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湖北省十堰市2021-2022学年高三上学期元月期末调研考试化学试题（含答案）
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可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Ni-59 Nb-93 La-139
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活密切相关，下列有关日常生活中常见物质的应用错误的是
A. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸B. 用食醋除去保温瓶中的水垢
C. 用维生素C作中毒的急救药D. 用明矾给井水杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化铝具有弱碱性，可用于中和过多胃酸，A不符合；
B．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙溶液，二氧化碳和水，则可用食醋除去保温瓶中的水垢，B不符合；
C．维生素C具有较强还原性，亚硝酸钠具有较强氧化性，二者发生反应，能使亚硝酸盐的含量大大降低，故可用维生素C作中毒的急救药，C不符合；
D．明矾是一种净水剂，因为其水解产生的氢氧化铝胶体能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，但不能用明矾给井水杀菌消毒，D符合；
答案选D。
2. 下列对科技新成果的解读错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据在化合物中正负化合价代数和为零，MgFe2O4中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，设铁元素的化合价为x，则(+2)+2x+(-2)×4=0，则x=+3，A错误；
B．乙烯和丙烯醇都含有碳碳双键，双键由1个σ键和1个π键构成，则均含有σ键和π键，B正确；
C．电离出Zn2+和OH-和NO，由金属离子和酸根离子构成，属于碱式盐，C正确；
D．酶具有专一性，葡萄糖脱氢酶除去废水中葡萄糖说明酶对某些特定反应有催化作用，D正确；
故选：A。
3. 《本草纲目》“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。若在实验室里完成文中操作，不需要的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】“用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水”，这里的“法”是指蒸馏，蒸馏需要的仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶等。
【详解】A．仪器为酒精灯，需要；
B．坩埚，不需要；
C．冷凝管，需要；
D．锥形瓶，需要；
故选B。
4. 型物质在生产、生活中有广泛应用。下列有关说法正确的是
A. 、分子的空间结构均为平面三角形
B. 、分子都是极性分子且前者极性较强
C. 、均易与、等离子形成配位键
D. 、均为离子晶体且含有的化学键类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形； 分子中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形，A错误；
B． 、分子结构相似，中心原子As的孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故均为sp3杂化、空间构型均为三角锥形，则正负电荷中心不重叠、分子都是极性分子，As-Cl比As-Br极性更强，则、相比，前者极性较强，B正确；
C．F的电负性大于N，中共用电子对偏向于F，因此中氮原子呈正电性、提供孤电子对的能力差、则不易与、等离子形成配位键，C错误；
D． 中只有离子键、中既有离子键又有共价键， D错误；
答案选B。
5. 四种元素基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。下列有关比较中错误的是
A. 第一电离能：①＞②＞③＞④B. 原子半径：④＞③＞①＞②
C. 电负性：①＞②＞③＞④D. 最简单氢化物的沸点：②＞①＞③＞④
【答案】C
【解析】
【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p3是N元素、②1s22s22p4是O元素、③是P元素、④是Si元素。
A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但是N的电子为2p轨道为半满状态，第一电离能较大，因而第一电离能N＞O，P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Si＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜ O＜N，即①＞②＞③＞④，故A正确；
B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Si＞P，N＞O，电子层越多原子半径越大，故原子半径Si＞P＞N＞O，即④＞③＞①＞②，故B正确；
C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性N＜O，Si＜P，N元素非金属性与P元素强，故电负性O＞N＞P＞Si，即②＞①＞③＞④，故C错误；
D．四种元素的最简单氢化物都是分子晶体，相对分子质量越大的分子间作用力越大，则沸点越高，由于H2O和NH3含氢键，沸点较高，则沸点H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，即②＞①＞③＞④，故D正确；
故选：C。
6. 在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶胞具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是
A. ，范德华力B. ，范德华力
C. ，氢键D. ，氢键
【答案】C
【解析】
【详解】在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子最外层只有3个电子，B与3个羟基相连，与O原子之间形成3个共价键，故B原子为sp2杂化，O原子与H原子之间形成共价键，O原子的电负性很大，不同硼酸分子之间的O原子与H原子之间形成氢键，氢键比普通的分子间作用力强的多，所以硼酸分子之间主要是氢键，故选：C。
7. 中国是稀土大国，稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为价和价，氧化性为。下列说法正确的是
A. 在酸性溶液中，既不能与共存，也不能与共存
B. 溶于氢碘酸的离子方程式为
C. 铈的冶炼方法为用稀土串级萃取法对矿石进行萃取富集，然后电解熔融的
D. 、、、为铈的4种同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．铈常见的化合价为价和价，氧化性为，则在酸性溶液中，能Fe2+离子发生反应Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+不能与共存，但不与反应可与共存，A项错误；
B．Ce4+具有氧化性，HI具有强还原性，CeO2溶于氢碘酸会发生氧化还原反应，化学方程式可表示为2CeO2+8HI=2CeI3+4H2O+I2，离子方程式为，B项错误；
C．稀土铈（Ce）元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应，则用稀土串级萃取法对矿石进行萃取富集，然后电解熔融的CeO2来冶炼金属铈，C项正确；
D． 、、、是具有相同质子数，不同中子数的不同原子，它们互称为同位素，D项错误；
答案选C。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 标准状况下，三氯甲烷中含有的氯原子数为1.5NA
B. 标准状况下，中共价键总数为0.5NA
C. 质量分数为17％的溶液中杂化的原子数为NA
D. 常温下，溶液中含数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A． 标准状况下，三氯甲烷为液体，三氯甲烷中含有的氯原子数大于1.5NA，故A错误；
B．Cl2中含Cl-Cl键，标准状况下，即0.5mlCl2中共价键总数0.5NA，故B正确；
C．H2O2的结构式为H-O-O-H，每个氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，H2O的结构式为H-O- H，氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，过氧化氢溶液中有H2O2外，还有H2O，质量分数为17％的溶液中杂化的原子物质的量为ml，数目约为5.6NA，；故C错误；
D．因为草酸根离子会水解，常温下，溶液中含数目小于0.1NA，故D错误；
答案选B。
9. 我国科学家在天然药物活性成分研究方面取得进展。例如：
下列说法正确的是
A. X和Y的苯环上的一氯代物均只有1种B. X、Y、Z分子间都能形成氢键
C. Z和互为同系物D. 用钠可以区别X和Z
【答案】B
【解析】
【详解】A． X的苯环上有2种氢、则X的苯环上的一氯代物有2种，A错误；
B． X、Y、Z分子都含有羟基，故分子间都能形成氢键，B正确；
C． Z和所含羟基数目不同，不满足同一个通式，则不互为同系物，C错误；
D．X、Z分子都含有羟基，均能与钠反应产生氢气，用钠不能区别X和Z，D错误；
答案选B。
10. 反应中有关物质的说法错误的是
A. 分子呈三角锥形
B. 分子与分子间可形成氢键
C. 金属晶体中的原子堆积方式为面心六方最密堆积
D. 中，中心离子的配位数为6
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3中心原子的价层电子对数=3+=3+1=4，孤电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故A正确；
B．极性溶质易溶于极性溶剂，NH3与水都是极性分子，NH3在水中氨气和水分子间可形成氢键，故B正确；
C．金属晶体中的原子堆积方式为面心六方最密堆积，故C正确；
D．中，中心离子为Cu2+，配体是NH3，配位数为4，故D错误；
故选：D。
11. 科学家开发了一种高能量密度的锂硫电池。其装置如图所示，当电池放电时，S8与Li+在多孔碳粒材料处生成Li2Sx(x为1~8)。下 列说法正确的是
A. 放电时，电流由锂电极经用电器流向多孔碳粒材料
B. 放电时，正极上的电极反应式为xS8+16e- +16Li+=8Li2Sx
C. 充电时，电路上通过2ml电子，理论上阴极质量减少14g
D. 非水电解质可以用“超强酸”HSbF6代替
【答案】B
【解析】
【详解】A．放电时，锂电极为电源负极，电流由多孔碳粒材料经用电器流向锂电极，A错误；
B．放电时，正极发生还原反应，电极反应式为xS8+16e- +16Li+=8Li2Sx，B正确；
C．充电时，阴极发生还原反应，电路上通过2ml电子，理论上阴极生成2mlLi，故质量增加14g ，C错误；
D．电极材料为活泼金属锂，锂能与酸反应，故非水电解质不可以用“超强酸”HSbF6代替，D错误；
故选B。
12. 铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛，、互化物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A. 位于元素周期表第四周期ⅤB族
B. 、互化物的化学式为
C. 图中原子与原子的最短距离d为
D. 、互化物晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．铌的原子序数为41，位于元素周期表第五周期ⅤB族，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的铌的原子个数为8×+1=2，位于棱上和面心的镍原子个数为4×+10×=6，则互化物的化学式为NbNi3，故B错误；
C．由晶胞结构可知，原子与原子的最短距离d为底面对角线的一半，则d==，故C正确；
D．由晶胞的质量公式可得：g=(0.362×10—7cm)2×0.74110—7cm×ρ，解得密度ρ=，故D错误；
故选C。
13. 纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法正确的是
A. 三蝶烯分子中所有原子都处于同一平面
B. 扭曲烷分子中有4个六元环
C. 富勒烯和互为同分异构体
D. 金刚烷的一氯代物只有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A．饱和碳原子是四面体结构，单键碳及其相连的原子最多三个共面，则三蝶烯分子中所有的原子不可能都处于同一平面，A错误；
B．由图知，扭曲烷分子中有4个六元环，B正确；
C． 富勒烯是一系列碳单质、是完全由碳组成的中空分子、有C20、C60、C70等，都是碳元素的单质，它们是组成元素相同，结构不同，性质不同的单质，互为同素异形体，C错误；
D． 金刚烷分子里只有2种氢原子、其一氯代物只有2种，D错误；
答案选B。
14. 科学家提出某有机反应历程如下：
下列说法错误的是
A. 上述循环中镍的化合价发生了变化B. 上述转化中，断裂了非极性键
C. 物质1、2都是中间产物D. I→II的反应属于加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题目中图像可知，Ni的化合价有+2和+1价，故化合价发生了变化，故A正确；
B．由I→II反应中碳碳键断裂，碳碳键为非极性键，故B正确；
C．中间产物是指在反应过程中产生的，之后又在反应过程被消耗掉，物质1、2都不满足这个条件，故不是中间产物，故C错误；
D．I→II的反应为碳碳双键的加成反应，故D正确；
故选C。
15. 巯基乙酸(HSCH2COOH)是一元弱酸。常温下，向20mL0.1ml·L-1HSCH2COOH溶液中滴加pH=13的NaOH溶液，c(OH-)水表示混合溶液中水电离出的OH-浓度，pOH=-lgc(OH-)水。pOH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 滴定终点时宜选择甲基橙作指示剂
B. 在a、b、d、f4点中水的电离程度最大的点是f
C. e点溶液中：c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D. 若c点V=xmL，则HSCH2COOH的电离常数Ka=
【答案】D
【解析】
【分析】巯基乙酸为一元弱酸，抑制水的电离，加入NaOH溶液，发生中和反应，对水电离的抑制能力减弱，当两者恰好完全反应时，水的电离达到最大，继续加入NaOH溶液，抑制水的电离，据此分析；
【详解】A．巯基乙酸为一元弱酸，与NaOH溶液恰好完全反应后，溶液显碱性，根据指示剂的变色范围，用NaOH溶液滴定巯基乙酸，指示剂应用酚酞，故A错误；
B．根据上述分析，d点时pOH最小，即c(OH-)最大，说明两者恰好完全反应，水的电离程度最大，故B错误；
C．巯基乙酸为一元弱酸，巯基乙酸与NaOH溶液恰好完全反应，生成SHCH2COONa，属于强碱弱酸盐，溶液显碱性，c点溶液pH=7，溶液显中性，存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)，e点溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，故C错误；
D．根据C选项分析，c点存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)，根据钠元素守恒，c(HSCH2COO-)=c(Na+)==ml/L，根据物料守恒，c(SHCH2COOH)=[]ml/L=[]ml/L，巯基乙酸的电离平衡常数K==，故D正确；
答案为D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 常用于制造白色颜料、发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要成分是、，含少量、、等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下：
请回答下列问题：
（1）“浸渣1”的主要成分是和___________(填化学式)。
（2）从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1___________过滤、洗涤、干燥，得到粗铜。
（3）“沉铁”中的作用是___________(用离子方程式表示)，可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换。
（4）加入调节溶液，滤液中的质量浓度、滤渣2中的质量分数与关系如图所示。最适宜的为___________。
（5）以惰性材料为电极，“电解沉锌”的阳极反应式为___________，工业上常用电解法精炼锌，阴极材料是___________，电解质溶液选择___________(填化学式)溶液。
（6）“复分解沉锌”中，的平衡常数K=___________。[已知：常温下，，的电离常数，]
【答案】（1）
（2）用过量的稀硫酸溶解(或其他合理答案)
（3） ①. ②.
（4）
（5） ① ②. 纯锌 ③. (或其他合理答案)
（6）
【解析】
【分析】废料(主要成分是、，含少量、、等)加硫酸浸取，不溶于稀硫酸，与硫酸反应生成沉淀，“浸渣1”的主要成分是和；加入过量的锌把硫酸铜中的铜置换出来，“滤渣1”为Zn何Cu；加入硫酸铁溶液沉砷，加入和调节溶液，除去溶液中铁元素，最后“电解沉锌”或者“复分解沉锌”；
【小问1详解】
与硫酸反应生成沉淀；
【小问2详解】
加入过量的锌把硫酸铜中的铜置换出来，“滤渣1”为Zn何Cu，从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1用过量的稀硫酸溶解，Zn溶解，Cu不溶解，过滤、洗涤、干燥，得到粗铜；
【小问3详解】
溶液中Fe以Fe2+，Fe3+的形式存在，将二价铁氧化为三价铁使Fe被完全除去，可用绿色氧化剂H2O2代替氧气，H2O2有氧化性且不引入新的杂质，对环境无影响；
【小问4详解】
根据题意和图像即可知道“沉铁”过程中溶液最合适的pH为4.0，此时滤渣含锌量低滤液含铁量低；
【小问5详解】
“电解沉锌”为电解硫酸锌溶液，阳极反应式为；工业上常用电解法精炼锌，锌在阴极上析出，阴极材料是纯锌，电解质溶液选择；
【小问6详解】
“复分解沉锌”中，的平衡常数；
17. 艾司洛尔[]化学名为4－(3－丙氨基－2－羟基丙氧基)苯丙酸甲酯，是治疗室上性快速心律失常、急性心肌缺血、术后高血压等的理想药物。其一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的化学名称是___________。
（2）E的结构简式为___________；F中含有的官能团名称为___________。
（3）E→F的化学方程式为___________，反应类型是___________。
（4）芳香族化合物M与C互为同分异构体，则符合下列条件的M的结构有___________(不考虑立体异构)种。
①能发生银镜反应，且能生成
②能与金属钠反应，与不发生显色反应
（5）参照上述合成路线，设计以丙烯为原料制备W()的合成路线。(无机试剂任选) ________
【答案】（1）对甲基苯酚(或4－甲基苯酚)
（2） ①. ②. 酯基、醚键
（3） ①. ＋ ②. 取代反应
（4）10 （5） (或其他合理答案)
【解析】
【分析】由流程可知，C的分子式为C9H8O3，D的分子式为C9H10O3，则C→D为C中苯环侧链的碳碳双键与氢气加成，D为，D甲醇发生酯化反应得到E，则E为；据此回答。
【小问1详解】
A的结构简式为，则A的化学名称是对甲基苯酚(或4－甲基苯酚)。
【小问2详解】
据分析E的结构简式为；F()中含有的官能团名称为酯基、醚键。
【小问3详解】
E()与在氢氧化钙参与下反应得到F()，同时E中酚羟基的活泼氢原子中氯原子结合为HCl，E→F的化学方程式为＋＋HCl，反应类型是取代反应。
【小问4详解】
C为，分子式为C9H8O3，不饱和度为6，芳香族化合物M与C互为同分异构体，M符合下列条件：
①能发生银镜反应，且能生成，则该芳香族化合物M中有苯环、还含有2个醛基，
②能与金属钠反应，与不发生显色反应，则含有1个醇羟基、不含有酚羟基，
则M中苯环只有1个侧链时，M为；
苯环有2个侧链分别为-CHO、，分别处以邻、间、对位，共有3种；
苯环有3个侧链时，分别为2个-CHO、-CH2OH， 2个CHO相邻有2种结构；2个CHO相间有3种结构；2个CHO相对有1种结构；则符合条件的M的结构有10种。
【小问5详解】
以丙烯为原料制备W()：要引入氯原子、醚键，而醚键的引入需要仿照流程E→F，需要1个羟基和1个氯原子形成醚键同时生成HCl，则由逆合成分析法可知，要得到，需要，可与氯气发生加成反应得到，可由在加热下、氢氧化钠水溶液中水解生成，可由丙烯与氯气在光照下发生取代获得，则以丙烯为原料制备W()的合成路线为：
。
18. 绿矾常用于制造补血制剂、净水剂等。以废铁屑(主要含，含少量、油脂等杂质)为原料制备绿矾晶体()的流程如图，并设计实验探究绿矾的性质。
回答下列问题：
（1）用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是___________。“操作1”需要的玻璃仪器有___________。
（2）检验“溶液2”中是否含的试剂是___________(填标号)。
A. 溶液B. 溶液
C. 酸性溶液D. 氯水和溶液
（3）“操作2”包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。选用75％酒精而不选用蒸馏水洗涤绿矾优点是___________。
（4）实验室配制绿矾溶液时常加入少量铁粉，其作用是___________(用离子方程式表示)。
（5）大多数文献认为“分解生成、、”。某实验小组提出质疑，认为可能还有生成。他们设计实验分离、并检验，实验装置如图所示(加热仪器省略)。
已知部分信息如下：
Ⅰ.几种物质的熔、沸点如表所示：
Ⅱ．几种盐浴温度如表所示：
①低温浴槽A宜选择盐浴___________(填字母)，仪器C收集的物质是___________(填化学式)。
②若___________(填实验操作和现象)，则证明分解有生成。
【答案】（1） ①. 除去铁粉表面油污 ②. 玻璃棒、烧杯、漏斗 （2）B
（3） ①. 降温结晶(或冷却结晶) ②. 减少绿矾溶解损耗，干燥较快、避免绿矾长时间与空气接触而被氧化(或其他合理答案)
（4）
（5） ①. b ②. ③. 将带火星的木条放置在D干燥管口处，木条燃烧更旺
【解析】
【分析】用热的纯碱溶液浸泡废铁屑、洗涤铁粉表面油污，过滤后得到铁屑、水洗后铁屑用稀硫酸溶解、经过滤得到溶液2，利用冷却结晶制备绿矾晶体，“操作2”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，据此回答。
【小问1详解】
纯碱溶液水解呈碱性，热的纯碱溶液水解程度大，碱性较强，去油污效果好，则用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是除去铁粉表面油污。“操作1”用于分离固体和溶液，为过滤，则需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
【小问2详解】
检验铁离子常用KSCN溶液，若溶液中有铁离子，KSCN溶液会变红，因此检验“溶液2”中是否含的试剂是B。
【小问3详解】
经操作2可从溶液中提取绿矾晶体，该晶体带结晶水，故需要冷却结晶法，则“操作2”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。选用75%酒精而不选用蒸馏水洗涤绿矾的优点是：绿矾在酒精中溶解度更小，能够减少绿矾溶解损耗，干燥较快、避免绿矾长时间与空气接触而被氧化。
【小问4详解】
亚铁离子还原性强、易被氧化变质，实验室配制绿矾溶液时常加入少量铁粉可防止其被氧化，其作用用离子方程式表示是 。
【小问5详解】
①A装置中的试管用来收集三氧化硫，低温浴槽A宜选用-9.0°C的盐浴，则低温浴槽A宜选择盐浴b，仪器C收集的物质是。
②剩余的氧气会从D的末端出来，检验氧气可用带火星的木条，因此方法和现象为：将带火星的木条放在D的末端，若木条复燃，则证明分解有生成。
19. 我国科学家合成高选择性光催化剂，在温和条件下利用合成：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1） ___________。
（2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．混合气体密度保持不变
B．消耗速率和生成速率之比为
C．、的浓度之比保持不变
D．混合气体平均摩尔质量保持不变
②达到平衡之后，其他条件不变仅改变下列一个条件，能提高的平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增大浓度 B．充入惰性气体
C．降低温度 D．加入高效催化剂
（3）已知：反应生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的平衡常数K与、的关系式为___________。、的负对数用表示，与温度(T)关系如图1所示。其中代表与T关系的直线是___________(填标号)，判断理由是___________。
（4）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。在e、f、g、h4点中，产率最高的是___________(填字母)，f点对应体系中H、O原子个数比接近___________。
（5）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，达到平衡时测得的选择性为80％，的平衡转化率为45％，总压强为。反应1的平衡常数___________(只列计算式，不带单位)。[已知：的选择性％，用组分的分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数]
【答案】（1）+186
（2） ①. D ②. C
（3） ①. ②. c ③. 正反应是放热反应，升温，平衡常数K减小，即增大的倍数小于增大的倍数
（4） ①. h ②.
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应1－2×反应2可得：ΔH=－170kJ·ml－1－(－178×2)kJ·ml－1=+186kJ·ml－1；故答案为+186。
【小问2详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1： 。
①A．刚性容器为恒容，气体总体积不变，组分都是气体，气体总质量保持不变，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．消耗CO2、生成H2O，反应都是向正反应方向进行，因此CO2消耗速率和H2O蒸气生成速率之比为2∶3，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C．CH3CHO、H2O都是生成物，生成CH3CHO、H2O的物质的量之比都是1∶3，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D．组分都是气体，气体总质量相等，该反应为物质的量减少的反应，根据平均摩尔质量的定义，因此当气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故D符合题意；
选D。
②A．增大浓度，平衡向右移，但是二氧化碳自身的转化率往往降低 ，A不符合；
B．充入惰性气体不影响反应相关的所有物质的浓度，也不影响其他条件，因此不影响平衡，不能提高二氧化碳的平衡转化率，B不符合；
C．正反应是放热反应，降低温度，平衡向右移动，能提高的平衡转化率，C符合；
D．加入高效催化剂，能加大反应速率，但不影响平衡，不能提高二氧化碳的平衡转化率，D不符合；
选C。
【小问3详解】
已知：反应，生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。当反应达到平衡时，，即k正c2(CO2)·c5(H2)=k逆c(CH3CHO) ·c3(H2O)，推出=K，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，减小，升高温度，k正、k逆均增大，但k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，pk正=-lgk正是减小的，且其减小程度比pk逆小，图c符合。故答案为=K；c；正反应是放热反应，升温，平衡常数K减小，即k正增大的倍数小于k逆增大的倍数。
【小问4详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。根据勒夏特列原理，随着氢气的量增大，平衡向正反应方向进行，CO2转化率增大、产率增大，即CO2的转化率最高的点为h、产率最高的是h；按照化学反应方程式系数之比投入时，CH3CHO的体积分数最大，即f点对应H2的物质的量为2.5ml，H与O原子个数比为(2.5×2)∶2=5∶2。
【小问5详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，反应1： 、反应2： ，达到平衡时测得的选择性为80％，的平衡转化率为45％，总压强为：
反应1：令生成CH3CHO的物质的量为aml，消耗CO2的物质的量为2aml，CO2的平衡转化率为45%，即消耗CO2的物质的量为2ml×45%=0.9ml，则反应2中消耗CO2的物质的量为(0.9－2a)ml，生成甲烷的的物质的量为(0.9－2a)ml，已知：的选择性％，，则有×100%=80%，解得a=0.4，从而求出容器中气体物质的量分别为n(CO2)=1.1ml，n(H2)=2.6ml，n(CH3CHO)=0.4ml，n(CH4)=0.1ml，n(H2O)=1.4ml，气体总物质的量为5.6ml，则反应1的平衡常数Kp==；故答案为。选项
科技成就
化学解读
A
《科学》公布了下地幔矿物——毛河光矿 (MgFe2O4)的命名
MgFe2O4中铁元素显+2价
B
我国利用双核催化剂实现乙烯和丙烯醇低温共聚
乙烯和丙烯醇分子内均含有σ键和π键
C
我国成功研制出纳米片
它属于碱式盐
D
我国利用葡萄糖脱氢酶除去废水中葡萄糖
酶对某些特定反应有催化作用
物质
熔点/℃
16.8
-72.7
-218.4
沸点/℃
44.8
-10
-182.9
盐浴
浴温
盐类及用量
碎冰用量
a
℃
b
℃
c
℃
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Ni-59 Nb-93 La-139
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学与生活密切相关，下列有关日常生活中常见物质的应用错误的是
A. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸B. 用食醋除去保温瓶中的水垢
C. 用维生素C作中毒的急救药D. 用明矾给井水杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化铝具有弱碱性，可用于中和过多胃酸，A不符合；
B．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙溶液，二氧化碳和水，则可用食醋除去保温瓶中的水垢，B不符合；
C．维生素C具有较强还原性，亚硝酸钠具有较强氧化性，二者发生反应，能使亚硝酸盐的含量大大降低，故可用维生素C作中毒的急救药，C不符合；
D．明矾是一种净水剂，因为其水解产生的氢氧化铝胶体能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降，但不能用明矾给井水杀菌消毒，D符合；
答案选D。
2. 下列对科技新成果的解读错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据在化合物中正负化合价代数和为零，MgFe2O4中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，设铁元素的化合价为x，则(+2)+2x+(-2)×4=0，则x=+3，A错误；
B．乙烯和丙烯醇都含有碳碳双键，双键由1个σ键和1个π键构成，则均含有σ键和π键，B正确；
C．电离出Zn2+和OH-和NO，由金属离子和酸根离子构成，属于碱式盐，C正确；
D．酶具有专一性，葡萄糖脱氢酶除去废水中葡萄糖说明酶对某些特定反应有催化作用，D正确；
故选：A。
3. 《本草纲目》“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。若在实验室里完成文中操作，不需要的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】“用浓酒和糟入甑，蒸令气上…其清如水”，这里的“法”是指蒸馏，蒸馏需要的仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶等。
【详解】A．仪器为酒精灯，需要；
B．坩埚，不需要；
C．冷凝管，需要；
D．锥形瓶，需要；
故选B。
4. 型物质在生产、生活中有广泛应用。下列有关说法正确的是
A. 、分子的空间结构均为平面三角形
B. 、分子都是极性分子且前者极性较强
C. 、均易与、等离子形成配位键
D. 、均为离子晶体且含有的化学键类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形； 分子中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形，A错误；
B． 、分子结构相似，中心原子As的孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故均为sp3杂化、空间构型均为三角锥形，则正负电荷中心不重叠、分子都是极性分子，As-Cl比As-Br极性更强，则、相比，前者极性较强，B正确；
C．F的电负性大于N，中共用电子对偏向于F，因此中氮原子呈正电性、提供孤电子对的能力差、则不易与、等离子形成配位键，C错误；
D． 中只有离子键、中既有离子键又有共价键， D错误；
答案选B。
5. 四种元素基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。下列有关比较中错误的是
A. 第一电离能：①＞②＞③＞④B. 原子半径：④＞③＞①＞②
C. 电负性：①＞②＞③＞④D. 最简单氢化物的沸点：②＞①＞③＞④
【答案】C
【解析】
【详解】由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p3是N元素、②1s22s22p4是O元素、③是P元素、④是Si元素。
A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但是N的电子为2p轨道为半满状态，第一电离能较大，因而第一电离能N＞O，P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Si＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜ O＜N，即①＞②＞③＞④，故A正确；
B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Si＞P，N＞O，电子层越多原子半径越大，故原子半径Si＞P＞N＞O，即④＞③＞①＞②，故B正确；
C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性N＜O，Si＜P，N元素非金属性与P元素强，故电负性O＞N＞P＞Si，即②＞①＞③＞④，故C错误；
D．四种元素的最简单氢化物都是分子晶体，相对分子质量越大的分子间作用力越大，则沸点越高，由于H2O和NH3含氢键，沸点较高，则沸点H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，即②＞①＞③＞④，故D正确；
故选：C。
6. 在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶胞具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是
A. ，范德华力B. ，范德华力
C. ，氢键D. ，氢键
【答案】C
【解析】
【详解】在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子最外层只有3个电子，B与3个羟基相连，与O原子之间形成3个共价键，故B原子为sp2杂化，O原子与H原子之间形成共价键，O原子的电负性很大，不同硼酸分子之间的O原子与H原子之间形成氢键，氢键比普通的分子间作用力强的多，所以硼酸分子之间主要是氢键，故选：C。
7. 中国是稀土大国，稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为价和价，氧化性为。下列说法正确的是
A. 在酸性溶液中，既不能与共存，也不能与共存
B. 溶于氢碘酸的离子方程式为
C. 铈的冶炼方法为用稀土串级萃取法对矿石进行萃取富集，然后电解熔融的
D. 、、、为铈的4种同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．铈常见的化合价为价和价，氧化性为，则在酸性溶液中，能Fe2+离子发生反应Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+不能与共存，但不与反应可与共存，A项错误；
B．Ce4+具有氧化性，HI具有强还原性，CeO2溶于氢碘酸会发生氧化还原反应，化学方程式可表示为2CeO2+8HI=2CeI3+4H2O+I2，离子方程式为，B项错误；
C．稀土铈（Ce）元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应，则用稀土串级萃取法对矿石进行萃取富集，然后电解熔融的CeO2来冶炼金属铈，C项正确；
D． 、、、是具有相同质子数，不同中子数的不同原子，它们互称为同位素，D项错误；
答案选C。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 标准状况下，三氯甲烷中含有的氯原子数为1.5NA
B. 标准状况下，中共价键总数为0.5NA
C. 质量分数为17％的溶液中杂化的原子数为NA
D. 常温下，溶液中含数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A． 标准状况下，三氯甲烷为液体，三氯甲烷中含有的氯原子数大于1.5NA，故A错误；
B．Cl2中含Cl-Cl键，标准状况下，即0.5mlCl2中共价键总数0.5NA，故B正确；
C．H2O2的结构式为H-O-O-H，每个氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，H2O的结构式为H-O- H，氧原子有2对孤电子对、有2个 键，采用杂化，过氧化氢溶液中有H2O2外，还有H2O，质量分数为17％的溶液中杂化的原子物质的量为ml，数目约为5.6NA，；故C错误；
D．因为草酸根离子会水解，常温下，溶液中含数目小于0.1NA，故D错误；
答案选B。
9. 我国科学家在天然药物活性成分研究方面取得进展。例如：
下列说法正确的是
A. X和Y的苯环上的一氯代物均只有1种B. X、Y、Z分子间都能形成氢键
C. Z和互为同系物D. 用钠可以区别X和Z
【答案】B
【解析】
【详解】A． X的苯环上有2种氢、则X的苯环上的一氯代物有2种，A错误；
B． X、Y、Z分子都含有羟基，故分子间都能形成氢键，B正确；
C． Z和所含羟基数目不同，不满足同一个通式，则不互为同系物，C错误；
D．X、Z分子都含有羟基，均能与钠反应产生氢气，用钠不能区别X和Z，D错误；
答案选B。
10. 反应中有关物质的说法错误的是
A. 分子呈三角锥形
B. 分子与分子间可形成氢键
C. 金属晶体中的原子堆积方式为面心六方最密堆积
D. 中，中心离子的配位数为6
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3中心原子的价层电子对数=3+=3+1=4，孤电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故A正确；
B．极性溶质易溶于极性溶剂，NH3与水都是极性分子，NH3在水中氨气和水分子间可形成氢键，故B正确；
C．金属晶体中的原子堆积方式为面心六方最密堆积，故C正确；
D．中，中心离子为Cu2+，配体是NH3，配位数为4，故D错误；
故选：D。
11. 科学家开发了一种高能量密度的锂硫电池。其装置如图所示，当电池放电时，S8与Li+在多孔碳粒材料处生成Li2Sx(x为1~8)。下 列说法正确的是
A. 放电时，电流由锂电极经用电器流向多孔碳粒材料
B. 放电时，正极上的电极反应式为xS8+16e- +16Li+=8Li2Sx
C. 充电时，电路上通过2ml电子，理论上阴极质量减少14g
D. 非水电解质可以用“超强酸”HSbF6代替
【答案】B
【解析】
【详解】A．放电时，锂电极为电源负极，电流由多孔碳粒材料经用电器流向锂电极，A错误；
B．放电时，正极发生还原反应，电极反应式为xS8+16e- +16Li+=8Li2Sx，B正确；
C．充电时，阴极发生还原反应，电路上通过2ml电子，理论上阴极生成2mlLi，故质量增加14g ，C错误；
D．电极材料为活泼金属锂，锂能与酸反应，故非水电解质不可以用“超强酸”HSbF6代替，D错误；
故选B。
12. 铌(41Nb)和镍合金的用途非常广泛，、互化物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A. 位于元素周期表第四周期ⅤB族
B. 、互化物的化学式为
C. 图中原子与原子的最短距离d为
D. 、互化物晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．铌的原子序数为41，位于元素周期表第五周期ⅤB族，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的铌的原子个数为8×+1=2，位于棱上和面心的镍原子个数为4×+10×=6，则互化物的化学式为NbNi3，故B错误；
C．由晶胞结构可知，原子与原子的最短距离d为底面对角线的一半，则d==，故C正确；
D．由晶胞的质量公式可得：g=(0.362×10—7cm)2×0.74110—7cm×ρ，解得密度ρ=，故D错误；
故选C。
13. 纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法正确的是
A. 三蝶烯分子中所有原子都处于同一平面
B. 扭曲烷分子中有4个六元环
C. 富勒烯和互为同分异构体
D. 金刚烷的一氯代物只有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A．饱和碳原子是四面体结构，单键碳及其相连的原子最多三个共面，则三蝶烯分子中所有的原子不可能都处于同一平面，A错误；
B．由图知，扭曲烷分子中有4个六元环，B正确；
C． 富勒烯是一系列碳单质、是完全由碳组成的中空分子、有C20、C60、C70等，都是碳元素的单质，它们是组成元素相同，结构不同，性质不同的单质，互为同素异形体，C错误；
D． 金刚烷分子里只有2种氢原子、其一氯代物只有2种，D错误；
答案选B。
14. 科学家提出某有机反应历程如下：
下列说法错误的是
A. 上述循环中镍的化合价发生了变化B. 上述转化中，断裂了非极性键
C. 物质1、2都是中间产物D. I→II的反应属于加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题目中图像可知，Ni的化合价有+2和+1价，故化合价发生了变化，故A正确；
B．由I→II反应中碳碳键断裂，碳碳键为非极性键，故B正确；
C．中间产物是指在反应过程中产生的，之后又在反应过程被消耗掉，物质1、2都不满足这个条件，故不是中间产物，故C错误；
D．I→II的反应为碳碳双键的加成反应，故D正确；
故选C。
15. 巯基乙酸(HSCH2COOH)是一元弱酸。常温下，向20mL0.1ml·L-1HSCH2COOH溶液中滴加pH=13的NaOH溶液，c(OH-)水表示混合溶液中水电离出的OH-浓度，pOH=-lgc(OH-)水。pOH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 滴定终点时宜选择甲基橙作指示剂
B. 在a、b、d、f4点中水的电离程度最大的点是f
C. e点溶液中：c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D. 若c点V=xmL，则HSCH2COOH的电离常数Ka=
【答案】D
【解析】
【分析】巯基乙酸为一元弱酸，抑制水的电离，加入NaOH溶液，发生中和反应，对水电离的抑制能力减弱，当两者恰好完全反应时，水的电离达到最大，继续加入NaOH溶液，抑制水的电离，据此分析；
【详解】A．巯基乙酸为一元弱酸，与NaOH溶液恰好完全反应后，溶液显碱性，根据指示剂的变色范围，用NaOH溶液滴定巯基乙酸，指示剂应用酚酞，故A错误；
B．根据上述分析，d点时pOH最小，即c(OH-)最大，说明两者恰好完全反应，水的电离程度最大，故B错误；
C．巯基乙酸为一元弱酸，巯基乙酸与NaOH溶液恰好完全反应，生成SHCH2COONa，属于强碱弱酸盐，溶液显碱性，c点溶液pH=7，溶液显中性，存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)，e点溶液显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，故C错误；
D．根据C选项分析，c点存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)，根据钠元素守恒，c(HSCH2COO-)=c(Na+)==ml/L，根据物料守恒，c(SHCH2COOH)=[]ml/L=[]ml/L，巯基乙酸的电离平衡常数K==，故D正确；
答案为D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 常用于制造白色颜料、发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要成分是、，含少量、、等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下：
请回答下列问题：
（1）“浸渣1”的主要成分是和___________(填化学式)。
（2）从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1___________过滤、洗涤、干燥，得到粗铜。
（3）“沉铁”中的作用是___________(用离子方程式表示)，可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换。
（4）加入调节溶液，滤液中的质量浓度、滤渣2中的质量分数与关系如图所示。最适宜的为___________。
（5）以惰性材料为电极，“电解沉锌”的阳极反应式为___________，工业上常用电解法精炼锌，阴极材料是___________，电解质溶液选择___________(填化学式)溶液。
（6）“复分解沉锌”中，的平衡常数K=___________。[已知：常温下，，的电离常数，]
【答案】（1）
（2）用过量的稀硫酸溶解(或其他合理答案)
（3） ①. ②.
（4）
（5） ① ②. 纯锌 ③. (或其他合理答案)
（6）
【解析】
【分析】废料(主要成分是、，含少量、、等)加硫酸浸取，不溶于稀硫酸，与硫酸反应生成沉淀，“浸渣1”的主要成分是和；加入过量的锌把硫酸铜中的铜置换出来，“滤渣1”为Zn何Cu；加入硫酸铁溶液沉砷，加入和调节溶液，除去溶液中铁元素，最后“电解沉锌”或者“复分解沉锌”；
【小问1详解】
与硫酸反应生成沉淀；
【小问2详解】
加入过量的锌把硫酸铜中的铜置换出来，“滤渣1”为Zn何Cu，从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1用过量的稀硫酸溶解，Zn溶解，Cu不溶解，过滤、洗涤、干燥，得到粗铜；
【小问3详解】
溶液中Fe以Fe2+，Fe3+的形式存在，将二价铁氧化为三价铁使Fe被完全除去，可用绿色氧化剂H2O2代替氧气，H2O2有氧化性且不引入新的杂质，对环境无影响；
【小问4详解】
根据题意和图像即可知道“沉铁”过程中溶液最合适的pH为4.0，此时滤渣含锌量低滤液含铁量低；
【小问5详解】
“电解沉锌”为电解硫酸锌溶液，阳极反应式为；工业上常用电解法精炼锌，锌在阴极上析出，阴极材料是纯锌，电解质溶液选择；
【小问6详解】
“复分解沉锌”中，的平衡常数；
17. 艾司洛尔[]化学名为4－(3－丙氨基－2－羟基丙氧基)苯丙酸甲酯，是治疗室上性快速心律失常、急性心肌缺血、术后高血压等的理想药物。其一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的化学名称是___________。
（2）E的结构简式为___________；F中含有的官能团名称为___________。
（3）E→F的化学方程式为___________，反应类型是___________。
（4）芳香族化合物M与C互为同分异构体，则符合下列条件的M的结构有___________(不考虑立体异构)种。
①能发生银镜反应，且能生成
②能与金属钠反应，与不发生显色反应
（5）参照上述合成路线，设计以丙烯为原料制备W()的合成路线。(无机试剂任选) ________
【答案】（1）对甲基苯酚(或4－甲基苯酚)
（2） ①. ②. 酯基、醚键
（3） ①. ＋ ②. 取代反应
（4）10 （5） (或其他合理答案)
【解析】
【分析】由流程可知，C的分子式为C9H8O3，D的分子式为C9H10O3，则C→D为C中苯环侧链的碳碳双键与氢气加成，D为，D甲醇发生酯化反应得到E，则E为；据此回答。
【小问1详解】
A的结构简式为，则A的化学名称是对甲基苯酚(或4－甲基苯酚)。
【小问2详解】
据分析E的结构简式为；F()中含有的官能团名称为酯基、醚键。
【小问3详解】
E()与在氢氧化钙参与下反应得到F()，同时E中酚羟基的活泼氢原子中氯原子结合为HCl，E→F的化学方程式为＋＋HCl，反应类型是取代反应。
【小问4详解】
C为，分子式为C9H8O3，不饱和度为6，芳香族化合物M与C互为同分异构体，M符合下列条件：
①能发生银镜反应，且能生成，则该芳香族化合物M中有苯环、还含有2个醛基，
②能与金属钠反应，与不发生显色反应，则含有1个醇羟基、不含有酚羟基，
则M中苯环只有1个侧链时，M为；
苯环有2个侧链分别为-CHO、，分别处以邻、间、对位，共有3种；
苯环有3个侧链时，分别为2个-CHO、-CH2OH， 2个CHO相邻有2种结构；2个CHO相间有3种结构；2个CHO相对有1种结构；则符合条件的M的结构有10种。
【小问5详解】
以丙烯为原料制备W()：要引入氯原子、醚键，而醚键的引入需要仿照流程E→F，需要1个羟基和1个氯原子形成醚键同时生成HCl，则由逆合成分析法可知，要得到，需要，可与氯气发生加成反应得到，可由在加热下、氢氧化钠水溶液中水解生成，可由丙烯与氯气在光照下发生取代获得，则以丙烯为原料制备W()的合成路线为：
。
18. 绿矾常用于制造补血制剂、净水剂等。以废铁屑(主要含，含少量、油脂等杂质)为原料制备绿矾晶体()的流程如图，并设计实验探究绿矾的性质。
回答下列问题：
（1）用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是___________。“操作1”需要的玻璃仪器有___________。
（2）检验“溶液2”中是否含的试剂是___________(填标号)。
A. 溶液B. 溶液
C. 酸性溶液D. 氯水和溶液
（3）“操作2”包括蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。选用75％酒精而不选用蒸馏水洗涤绿矾优点是___________。
（4）实验室配制绿矾溶液时常加入少量铁粉，其作用是___________(用离子方程式表示)。
（5）大多数文献认为“分解生成、、”。某实验小组提出质疑，认为可能还有生成。他们设计实验分离、并检验，实验装置如图所示(加热仪器省略)。
已知部分信息如下：
Ⅰ.几种物质的熔、沸点如表所示：
Ⅱ．几种盐浴温度如表所示：
①低温浴槽A宜选择盐浴___________(填字母)，仪器C收集的物质是___________(填化学式)。
②若___________(填实验操作和现象)，则证明分解有生成。
【答案】（1） ①. 除去铁粉表面油污 ②. 玻璃棒、烧杯、漏斗 （2）B
（3） ①. 降温结晶(或冷却结晶) ②. 减少绿矾溶解损耗，干燥较快、避免绿矾长时间与空气接触而被氧化(或其他合理答案)
（4）
（5） ①. b ②. ③. 将带火星的木条放置在D干燥管口处，木条燃烧更旺
【解析】
【分析】用热的纯碱溶液浸泡废铁屑、洗涤铁粉表面油污，过滤后得到铁屑、水洗后铁屑用稀硫酸溶解、经过滤得到溶液2，利用冷却结晶制备绿矾晶体，“操作2”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，据此回答。
【小问1详解】
纯碱溶液水解呈碱性，热的纯碱溶液水解程度大，碱性较强，去油污效果好，则用热纯碱溶液洗涤废铁屑的目的是除去铁粉表面油污。“操作1”用于分离固体和溶液，为过滤，则需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
【小问2详解】
检验铁离子常用KSCN溶液，若溶液中有铁离子，KSCN溶液会变红，因此检验“溶液2”中是否含的试剂是B。
【小问3详解】
经操作2可从溶液中提取绿矾晶体，该晶体带结晶水，故需要冷却结晶法，则“操作2”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。选用75%酒精而不选用蒸馏水洗涤绿矾的优点是：绿矾在酒精中溶解度更小，能够减少绿矾溶解损耗，干燥较快、避免绿矾长时间与空气接触而被氧化。
【小问4详解】
亚铁离子还原性强、易被氧化变质，实验室配制绿矾溶液时常加入少量铁粉可防止其被氧化，其作用用离子方程式表示是 。
【小问5详解】
①A装置中的试管用来收集三氧化硫，低温浴槽A宜选用-9.0°C的盐浴，则低温浴槽A宜选择盐浴b，仪器C收集的物质是。
②剩余的氧气会从D的末端出来，检验氧气可用带火星的木条，因此方法和现象为：将带火星的木条放在D的末端，若木条复燃，则证明分解有生成。
19. 我国科学家合成高选择性光催化剂，在温和条件下利用合成：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1） ___________。
（2）一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．混合气体密度保持不变
B．消耗速率和生成速率之比为
C．、的浓度之比保持不变
D．混合气体平均摩尔质量保持不变
②达到平衡之后，其他条件不变仅改变下列一个条件，能提高的平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增大浓度 B．充入惰性气体
C．降低温度 D．加入高效催化剂
（3）已知：反应生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的平衡常数K与、的关系式为___________。、的负对数用表示，与温度(T)关系如图1所示。其中代表与T关系的直线是___________(填标号)，判断理由是___________。
（4）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。在e、f、g、h4点中，产率最高的是___________(填字母)，f点对应体系中H、O原子个数比接近___________。
（5）一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，达到平衡时测得的选择性为80％，的平衡转化率为45％，总压强为。反应1的平衡常数___________(只列计算式，不带单位)。[已知：的选择性％，用组分的分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数]
【答案】（1）+186
（2） ①. D ②. C
（3） ①. ②. c ③. 正反应是放热反应，升温，平衡常数K减小，即增大的倍数小于增大的倍数
（4） ①. h ②.
（5）
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，反应1－2×反应2可得：ΔH=－170kJ·ml－1－(－178×2)kJ·ml－1=+186kJ·ml－1；故答案为+186。
【小问2详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1： 。
①A．刚性容器为恒容，气体总体积不变，组分都是气体，气体总质量保持不变，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．消耗CO2、生成H2O，反应都是向正反应方向进行，因此CO2消耗速率和H2O蒸气生成速率之比为2∶3，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C．CH3CHO、H2O都是生成物，生成CH3CHO、H2O的物质的量之比都是1∶3，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；
D．组分都是气体，气体总质量相等，该反应为物质的量减少的反应，根据平均摩尔质量的定义，因此当气体平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故D符合题意；
选D。
②A．增大浓度，平衡向右移，但是二氧化碳自身的转化率往往降低 ，A不符合；
B．充入惰性气体不影响反应相关的所有物质的浓度，也不影响其他条件，因此不影响平衡，不能提高二氧化碳的平衡转化率，B不符合；
C．正反应是放热反应，降低温度，平衡向右移动，能提高的平衡转化率，C符合；
D．加入高效催化剂，能加大反应速率，但不影响平衡，不能提高二氧化碳的平衡转化率，D不符合；
选C。
【小问3详解】
已知：反应，生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。当反应达到平衡时，，即k正c2(CO2)·c5(H2)=k逆c(CH3CHO) ·c3(H2O)，推出=K，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，减小，升高温度，k正、k逆均增大，但k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，pk正=-lgk正是减小的，且其减小程度比pk逆小，图c符合。故答案为=K；c；正反应是放热反应，升温，平衡常数K减小，即k正增大的倍数小于k逆增大的倍数。
【小问4详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。根据勒夏特列原理，随着氢气的量增大，平衡向正反应方向进行，CO2转化率增大、产率增大，即CO2的转化率最高的点为h、产率最高的是h；按照化学反应方程式系数之比投入时，CH3CHO的体积分数最大，即f点对应H2的物质的量为2.5ml，H与O原子个数比为(2.5×2)∶2=5∶2。
【小问5详解】
一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，反应1： 、反应2： ，达到平衡时测得的选择性为80％，的平衡转化率为45％，总压强为：
反应1：令生成CH3CHO的物质的量为aml，消耗CO2的物质的量为2aml，CO2的平衡转化率为45%，即消耗CO2的物质的量为2ml×45%=0.9ml，则反应2中消耗CO2的物质的量为(0.9－2a)ml，生成甲烷的的物质的量为(0.9－2a)ml，已知：的选择性％，，则有×100%=80%，解得a=0.4，从而求出容器中气体物质的量分别为n(CO2)=1.1ml，n(H2)=2.6ml，n(CH3CHO)=0.4ml，n(CH4)=0.1ml，n(H2O)=1.4ml，气体总物质的量为5.6ml，则反应1的平衡常数Kp==；故答案为。选项
科技成就
化学解读
A
《科学》公布了下地幔矿物——毛河光矿 (MgFe2O4)的命名
MgFe2O4中铁元素显+2价
B
我国利用双核催化剂实现乙烯和丙烯醇低温共聚
乙烯和丙烯醇分子内均含有σ键和π键
C
我国成功研制出纳米片
它属于碱式盐
D
我国利用葡萄糖脱氢酶除去废水中葡萄糖
酶对某些特定反应有催化作用
物质
熔点/℃
16.8
-72.7
-218.4
沸点/℃
44.8
-10
-182.9
盐浴
浴温
盐类及用量
碎冰用量
a
℃
b
℃
c
℃
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