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2023年高考第一次模拟考试卷：化学（湖北A卷）（全解全析）
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这是一份2023年高考第一次模拟考试卷：化学（湖北A卷）（全解全析），共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2023年高考化学第一次模拟考试卷（湖北A卷）
化学·全解全析
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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．化学科学与技术在社会发展的各方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A．“神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体
B．“太阳能路灯计划”使用的太阳能电池材料砷化镓是金属材料
C．用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者，利用了胶体的性质
D．冬奥会速滑馆“冰丝带”采用CO2跨临界直冷制冰技术，发生了化学变化
【答案】C
【解析】A．碳纤维复合材料是有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%，并不是碳单质，所以不是碳的同素异形体，A项错误；B．砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，不能用于太阳能电池材料，B项错误；C．血液透析运用了胶体的电泳现象的性质，C项正确；D．CO2跨临界直冷制冰是利用固体CO2升华时吸热，温度降低，是物理变化，D项错误；故答案选C。
2．紫草主要用于治疗烧伤、湿疹、丹毒等，其主要成分紫草素的结构简式如图，下列关于紫草素的说法正确的是
A．该物质能与NaOH反应，且1mol紫草素能消耗3molNaOH
B．紫草素的同分异构体中可能含有两个苯环
C．紫草素能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，且反应原理相同
D．紫草素与苯酚互为同系物
【答案】B
【解析】A．紫草素中含有酚羟基能与反应，且紫草素含有2mol酚羟基能消耗，A错误；
B．紫草素有9个不饱和度，所以同分异构体中可能含有两个苯环，B正确；
C．紫草素能使溴水褪色是发生加成和取代反应、使酸性溶液褪色是发生氧化反应，反应原理不相同，C错误；
D．紫草素与苯酚不互为同系物，D错误。
故选B。
3．（铅霜(醋酸铅)又称为铅糖，《本草纲目》中记载：“以铅打成线，穿成串，瓦盆盛生醋，以串横盆中离醋三寸，仍以瓦盆覆之，置阴处，候生霜刷下，仍合住。”下列相关说法错误的是
A．铅霜有甜味，属于强电解质 B．铅打成线可加快铅霜的生成速率
C．制备过程发生了氧化还原反应 D．制备过程利用了醋酸的挥发性
【答案】A
【解析】
A．醋酸铅属于弱电解质，故A错误；
B．把铅打成钱是把铅变为片状，增大铅与醋酸的接触面积，从而加快反应速率，故B正确；
C．铅霜的制备实际上是铅先和氧气反应生成氧化铅，氧化铅再和挥发出的醋酸生成铅霜，过程中有氧化还原反应，故C正确；
D．分析题干可知，铅没有和醋直接接触，所以是醋酸挥发和铅反应，利用了醋酸的挥发性，故D正确；
故答案为A
4．下列说法不正确的是
A．通过催化裂化可以将重油转化为汽油
B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯
C．将煤在空气中加强热使之分解可以获得焦炭等化工原料
D．聚乙炔可用于制备导电高分子材料
【答案】C
【解析】A．通过催化裂化可以将相对分子质量大的重油转化为相对分子质量小的轻质液体燃料汽油，故A正确；
B．天然橡胶是异戊二烯的聚合物，其主要成分是聚异戊二烯，故B正确；
C．将煤隔绝空气加强热使之分解获得焦炭等化工原料的过程为煤的干馏，故C错误；
D．聚乙炔含有单键和双键交替的结构单元，有类似石墨的大键，含有自由电子，能导电，故D正确；
故选C。
5．我国科学家发现一种名为“Methanoliparia”的微生物，能以石油为食物产生甲烷和二氧化碳。下列不属于甲烷和二氧化碳共性的是
A．非电解质 B．非极性分子 C．温室气体 D．平面型分子
【答案】D
【解析】A．甲烷溶于水不能导电，故属于非电解质，二氧化碳的水溶液能导电，是由于碳酸电离出的氢离子和碳酸氢根离子，使水溶液导电，并非二氧化碳自身电离，故二氧化碳属于非电解质；即甲烷和二氧化碳都是非电解质，故A不符合题意；B．甲烷为正四面体形，二氧化碳为直线形，均为对称结构，均属于非极性分子，故B不符合题意；C．甲烷和二氧化碳均属于温室气体，故C不符合题意；D．甲烷的空间构型为正四面体形，不是平面型分子，二氧化碳的空间构型为直线形，是平面型分子，故D符合题意；故选D。
6．用下列仪器或装置进行相应实验，部分现象描述不正确的是
A．石蕊溶液先变红后褪色
B．安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生
C．试管内先出现红棕色气体，后变无色
D．Na2CO3溶液上出现一层无色透明的油状液体
【答案】A
【解析】A．SO2的水溶液显酸性，但对石蕊不具有漂白性，石蕊溶液只变红不褪色，A不正确；
B．氢气在氯气中燃烧，只在管口接触，接触面小，不会发生爆炸，且产生苍白色火焰，生成的氯化氢在瓶口遇到水蒸气形成白雾，B正确；
C．铜丝与稀硝酸反应生成的NO气体，与试管内空气中的O2反应，生成红棕色的NO2，当试管内的空气被反应生成的NO等排出后，生成的NO气体充满试管，试管内气体呈无色，C正确；
D．乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，且密度比饱和碳酸钠溶液小，所以呈油状浮在饱和碳酸钠溶液的表面上，D正确；
故选A。
7．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（ ）
A. 向碳酸钠溶液中加入过量醋酸：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B. 稀硝酸和过量的铁屑反应：Fe+4H++NO3- =Fe3++NO↑+2H2O
C. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D. 向0.1mol·L-1氯化铝溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3·H2O=A1(OH)3↓+3NH4+
【答案】D
【解析】A．醋酸是弱酸，不能拆，A错误；
B．铁粉过量，最终应该生成Fe2+，B错误；
C．由于通入的是少量的二氧化碳，最后应该生成碳酸根离子，C错误；
D．氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，由于氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，D正确；
故选D。
8．含有N、N的材料Pb(N3)2、N5AsF6可以用于炸药。下列说法正确的是
A．Pb属于d区元素
B．基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3：2
C．N的空间构型为直线形
D．基态F原子中，核外电子的空间运动状态有9种
【答案】C
【解析】A．铅元素的原子序数为82，价电子排布式为6s26p2，处于元素周期表的p区，故A错误；B．砷元素的原子序数为33，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，则原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为10：15=2：3，故B错误；C．等电子体具有相同的空间构型，N离子与二氧化碳分子的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，二氧化碳的空间构型为直线形，则N离子的空间构型为直线形，故C正确；D．核外电子的空间运动状态与原子轨道的数目相同，氟元素的原子序数为9，电子排布式为1s22s22p5，氟原子的原子轨道数目为5，则核外电子的空间运动状态有5种，故D错误；故选C。
9．在氢氟酸溶液中加入Na2CO3和Al(OH)3，生成冰晶石的反应为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+
3CO2↑+9H2O。下列说法错误的是
A．钠失去最外层一个电子所需要的能量：[Ne]3s1＜[Ne]3p1
B．CO2结构式可表示为O=C=O
C．冰晶石中存在离子键、极性共价键和配位键
D．HF在水中的电离方程式为HF+H2O⇌H3O++F-
【答案】A
10．金属元素钴(Co)形成的多种配合物应用广泛。下列说法错误的是
A．[Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价
B．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为9：2
C．[Co(CN)4(NH3)2]-中配体的配位原子都是N原子
D．向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀。则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+
【答案】C
【解析】A．已知[Co(NH3)5Cl]2+中的配体为NH3和Cl-，则[Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价，A正确；B．已知1个[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中的σ键分别为2×6+6=18,4，故等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为18:4=9：2，B正确；C．[Co(CN)4(NH3)2]-中配体为NH3和CN-，NH3分子中的配位原子是N，由于C的电负性小于N，对孤对电子的束缚力要更弱，由于孤对电子的能量更高，更容易形成配位键，即配体CN-的配位原子C原子，C错误；D．向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀，即外界有2个Cl，该配位化合物为：[Co(H2O)5Cl]Cl2·H2O，则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+，D正确；故答案为：C。
11．一种铁的氧化物晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是
A．该晶体是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁
B．该物质不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe2O3
C．与O2-紧邻且等距离的O2-数目为4
D．一个该晶胞中所含离子总数为8
【答案】D
【解析】A．O原子位于棱心和内部，所以一个晶胞中O的个数为+1=4，Fe原子位于面心和顶点，个数为=4，化学式为FeO，磁性氧化铁为Fe3O4，A错误；B．FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4，B错误；C．以体心O2-看，与棱心O2-的距离最近，则与O2-紧邻且等距离的O2-数目为12，C错误；D．FeO为离子化合物，阳离子数、阴离子数之和为离子总数，结合选项A可知一个该晶胞中所含离子总数为8，D正确；综上所述答案为D。
12．1934年，约里奥·居里夫妇用粒子(即氦核)轰击某金属原子得到，具有放射性，可衰变为，。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：X
【答案】B
【解析】基态Y原子3p能级半充满，故Y为P，故Z=13，A=27，故X为Al；Q的原子序数为14，Q为Si。A．X为Al，质子数为13，中子数为27-13=14，X原子核内中子数与质子数之比为14∶13，A正确；B．X的氧化物为Al2O3，是两性氧化物；Y的氧化物为P2O3和P2O5，均为酸性氧化物，B错误；C．三种元素均位于第三周期，从左往右第一电离能呈现增大趋势，P的价层电子排布为半满结构，第一电离能最大，故Al
(a)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+
下列说法错误的是
A．该振荡反应与H+浓度的变化有关 B．Fe2O3、Fe3+为中间产物
C．冰水浴比室温条件下的振荡周期要短 D．由该机理可知：产生的气体是H2
【答案】C
【解析】A．联立四步反应得到总反应：Fe+H2O2+2H+=Fe2++2H2O，反应物的浓度可影响反应速率，则振荡反应与H+浓度的变化有关，A正确；
B．Fe2O3、Fe3+产生后又被消耗，是中间产物，B正确；
C．温度越高反应速率越快，则冰水浴比室温条件下的振荡周期要长，C错误；
D．由该机理可知生成气体只有H2，D正确；
故选：C。
14．近年来电池研究领域涌现出一类纸电池，其厚度仅0.5毫米，可以任意弯曲。组成与传统电池类似。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯(LixC6)，N极为钴酸锂(LiCoO2)，电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯溶液(无水)。下列说法错误的是
A．放电时，M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6
B．放电时，Li＋由N极向M极迁移
C．充电时，M极接直流电源负极
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2
【答案】B
【解析】根据题意知，M极是原电池的负极，发生失电子的氧化反应：LixC6-xe-=xLi＋＋C6。N极为原电池的正极，发生得电子的还原反应：xLi＋+xe-＋Li1-xCoO2= LiCoO2，据此回答。
A．原电池放电时，负极M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6，A正确；
B．原电池放电时，阳离子锂离子由负极M向正极N移动，B错误；
C．充电时，M极发生得电子的还原过程作阴极连接直流电源的负极，C正确；
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2，D正确；
故选B。
15．某温度下，分别向和溶液中滴加溶液，滴加过程中(M为或)与溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A．曲线表示与的变化关系
B．M点溶液中：
C．该温度下，
D．相同实验条件下，若改为的和溶液，则曲线中N点移到Q点
【答案】D
【解析】A．KCl和硝酸银反应的化学方程式为：KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为：K2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2KNO3，根据反应方程式可知在相同浓度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L1代表是与V(AgNO3)的变化关系，故A正确；
B．M点加入的硝酸银溶液体积是15mL，根据反应方程式KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，可知，生成0.001mol硝酸钾和0.001mol氯化银，剩余0.0005mol硝酸银，则c()＞c(K+)＞c(Ag+)，银离子水解使溶液表现酸性，则c(H+)＞c(OH-)，所以M点溶液中，离子浓度为：c()＞c(Ag＋)＞c(H＋)＞c(OH-)，故B正确；
C．N点纵坐标的数值是4，则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c()=10-4.0mol/L，c(Ag+)=2×10-4mol/L，Ksp(Ag2CrO4)=c()c2(Ag+)=10-4.0mol/L×(2×10-4mol/L)2=4.0×10-12，故C正确；
D．由A选项可知曲线L1表示AgCl的溶解平衡曲线，温度不变，Ksp不变，减小KCl的浓度，再次平衡后，pCl=-lgc(Cl-)不变，但消耗的AgNO3体积减小，所以平衡点向左平动，故D错误；
故选：D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）(NH4)2[Ce(NO3)6](硝酸铈铵)是橙红色单斜细粒结晶，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室由稀土氟化物(含28%二氧化铈、37.7%其他稀土金属氧化物、4.5%的氧化钙及金属氟化物等)制备硝酸铈铵时的主要实验步骤如下：
I.取适量稀土氟化物于铂皿或铅皿中，加适量水在沙浴上加热，搅拌下缓缓加入适量浓硫酸，充分加热，直至产生SO3白烟为止，冷却得混合物。
II.将上述混合物用适量水浸取，得没取液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈强碱性，过滤、洗涤至不含SO，得到灰白色Ce(OH)3。
III.由步骤II制得的Ce(OH)3制取Ce(OH)4(黄色难溶物)。
IV.向Ce(OH)4沉淀物中加入浓硝酸加热至浆状{生成H2[Ce(NO3)6]}，再加入稍过量的NH4NO3晶体，充分搅拌后重新加热至糊状结晶体，冷却、过滤得硝酸铈铵粗品。
回答下列问题：
(1)步骤I中用铂皿或铅皿而不用玻璃仪器的主要原因是________；CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3的化学方程式为_______。
(2)步骤Ⅲ中由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示：
①装置a的烧瓶中盛放的固体为___________(填化学式)；装置b中仪器W的名称是___________。
②当b中沉淀完全变为黄色后，停止通Cl2后改通空气(图中框内改通空气装置)的目的是___________；将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是___________。
(3)步骤IV中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为___________；将得到的粗品进一步提纯可采用的方法是___________(填操作名称)。
【答案】(1)反应生成的HF溶液能腐蚀玻璃仪器 （1分）
4CeO2+6H2SO4(浓)2Ce2(SO4)3+O2↑+6H2O（2分）
(2) KMnO4[或Ca(ClO2)等] （1分） 三颈烧瓶 （1分） 除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收 （2分） 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成（2分）
(3) H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3 （2分） 重结晶（2分）
【解析】本实验的目的是利用稀土氟化物制取硝酸铈铵，首先利用浓硫酸还原CeO2得到Ce2(SO4)3，然后和NaOH溶液反应得到Ce(OH)3；之后利用浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气，利用生成的氯气氧化Ce(OH)3得到Ce(OH)4，加入浓硝酸溶解得到H2[Ce(NO3)6]，然后再和NH4NO3反应得到产品。
(1)稀土氟化物含有F-，与浓硫酸反应会生成HF，HF溶液能腐蚀玻璃仪器，所以用铂皿或铅皿而不用玻璃仪器；根据已知信息“CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3”可知CeO2与浓硫酸反应时Ce元素被还原，反应中还涉及H、S、O元素，其中H、S元素已经是最高价，不能被氧化，所以O元素被氧化生成O2，根据电子守恒元素守恒可得化学方程式为4CeO2+6H2SO4(浓)2Ce2(SO4)3+O2↑+6H2O；
(2)①装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气；根据W的结构特点可知其为三颈烧瓶；
②当b中沉淀完全变为黄色后，虽然停止了通入氯气，但装置中会有残留的氯气，所以需通入空气除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收；制取Ce(OH)4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净；
(3)根据题意H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应生成(NH4)2[Ce(NO3)6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3；(NH4)2[Ce(NO3)6]易溶于水，几乎不溶于浓硝酸，所以可以进行重结晶进一步提纯。
17．（14分）化合物H是合成雌酮激素的中间体，科学家们采用如下合成路线：回答下列问题：
（1）A生成B的反应类型为_______。
（2）B生成C的化学方程式为_______。
（3）D中官能团的名称为_______，F的结构简式为_______，H的分子式为_______。
（4）E的同分异构体中符合下列条件的有_______种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为_______。
①发生银镜反应
②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基
（5）写出以苯和为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】（1）取代反应（2分）
（2）+HNO3(浓) +H2O（2分）
（3）氨基和羧基（2分） （1分） C12H16O2（1分）
（4）30（1分） 或（2分）
（5）（3分）
【解析】由题干合成路线图，结合B和D的结构简式以及转化条件可知，B与浓硝酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生取代反应生成C，其结构简式为：，结合E和G的结构简式以及转化条件可知，E与(CH3O)2SO2发生取代反应生成F，其结构简式为：。
（1）由合成路线图可知，A生成B的方程式为：+→，为苯环上碳氢键打开与酯基上的取代反应。
（2）由合成路线图可知，B生成C即在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成，故反应的化学方程式为：+HNO3(浓) +H2O。
（3）由合成路线图可知，D的结构简式为：，故其中官能团的名称为氨基和羧基，由分析可知，F的结构简式为：，由H的结构简式可知，H的分子式为：C12H16O2。
（4）E的分子式为C10H12O3，①能发生银镜反应，分子中含有醛基，②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基，先考虑两个酚羟基的位置有邻、间、对三种，第三个取代基有：-CH2CH2CH2CHO、-CH(CH3)CH2CHO、-CH(C2H5)CHO、-CH2CH(CH3)CHO、C(CH3)2CHO五种，邻苯二酚再连第三个取代基有2种，间苯二酚再连第三个取代基有3种，对苯二酚再连第三个取代基有1种，故总共有5×(2+3+1)=30种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为：或。
（5）由题干合成路线中A到B的转化信息可知，和可以合成：，在催化剂作用下与H2反应转化为：，在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应即可生成目标产物，故最终确定以和为原料制备化合物的合成路线为：。
18．（13分）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。
已知：①“酸浸”后VO2▪xH2O转化为VO2+；②1g2=0.3；
③Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30；
④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示：
温度/℃
20
40
60
80
100
Na2Cr2O7
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
Na2SO4
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
回答下列问题：
（1）写出“滤渣”的一种用途___________，“氧化”生成VO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
（2）若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________。(结果保留1位小数)
（3）“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生的化学反应方程式为___________。
（4）“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式___________。
（5）“多步操作”包括蒸发浓缩、___________、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
（6）研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是____________，在“氧化”工艺中不采用H2O2氧化的原因是___________(写出两点)。
【答案】（1）制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅（1分） 1：2（2分）
（2）4.3（2分）
（3）3H2O2+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O（2分）
（4）2CrO+2H+=Cr2O+H2O（2分）
（5）趁热过滤（1分）
（6） 80℃、50℃（1分） 沉钒率低，铬损率高；温度较高时H2O2易分解，需降温导致能耗增加；对储运及投料要求较高（2分）
19．（14分）保护生态环境，实现可持续发展。试回答下列有关NO无害化处理的问题。
Ⅰ.在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)。在某恒容密闭容器中，通入等物质的量的CO和NO，在不同温度(T)下发生上述反应时，c(CO)随时间(t)的变化曲线如下图所示：
(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______，由右图分析，该反应的正反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。若要使K值增大，可采取的措施为_______(填字母序号)。
a.增大c(NO) b.增加压强 c.降低温度 d.使用催化剂 e.升高温度
(2)温度为T1时，反应达到平衡时NO的转化率为_______，温度为T2时，从起始到建立平衡，υ(N2)=_______。
Ⅱ.目前烟气脱硝采用的技术有无催化剂的选择性还原法(SNCR)和使用催化剂的选择性还原法(SCR)。若用NH3作还原剂，则主要反应均可表示为：4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(l) + Q (Q>0)，其中体系温度对SNCR技术脱硝效率的影响如下图所示：
(3)当有标准状况下的3.36L氧气参加反应时，被氧气氧化的NH3为_______mol。
(4)①当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是_______；
②SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，其原因是_______。
【答案】(1) （2分） 放热 （1分） c（1分）
(2) 75% （2分） 0.05（2分）
(3)0.20（2分）
(4) 温度过高，SNCR脱硝技术主要反应的平衡逆向移动（2分） 温度太高，降低了催化剂的活性（2分）
【解析】(1)发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)，反应的平衡常数表达式为；由右图分析，温度T1先平衡，故T1＞T2，升高温度反应转化率降低，该反应的正反应是放热反应；由于K值只与温度有关，该反应的正反应是放热反应，若要使K值增大，需要降温，故选c；
(2)温度为T1时，CO的浓度变化量为2.0mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，根据反应式可知，反应达到平衡时NO的转化率与CO的转化率相同，，温度为T2时，从起始到建立平衡，CO的浓度变化量为2.0mol/L-0.2mol/L=1.8mol/L，根据反应式可知N2的变化量为0.9mol/L，υ(N2)= 0.9mol/L÷18s=0.05；
(3)当有标准状况下的3.36L(0.15mol)氧气参加反应时，4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(l)，NH3中N的化合价为-3，O元素由0价变为-2价，转移电子为0.6mol，被氧气氧化的NH3为0.6mol÷3=0.2mol；
(4)①此反应为放热反应，当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是温度过高，SNCR脱硝技术主要反应的平衡逆向移动；
②SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，如图可知，其原因是温度太高，降低了催化剂的活性。
2023年高考化学第一次模拟考试卷（湖北A卷）
化学·全解全析
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C
B
A
C
D
A
D
C
A
C
D
B
C
B
D
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．化学科学与技术在社会发展的各方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A．“神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体
B．“太阳能路灯计划”使用的太阳能电池材料砷化镓是金属材料
C．用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者，利用了胶体的性质
D．冬奥会速滑馆“冰丝带”采用CO2跨临界直冷制冰技术，发生了化学变化
【答案】C
【解析】A．碳纤维复合材料是有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%，并不是碳单质，所以不是碳的同素异形体，A项错误；B．砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，不能用于太阳能电池材料，B项错误；C．血液透析运用了胶体的电泳现象的性质，C项正确；D．CO2跨临界直冷制冰是利用固体CO2升华时吸热，温度降低，是物理变化，D项错误；故答案选C。
2．紫草主要用于治疗烧伤、湿疹、丹毒等，其主要成分紫草素的结构简式如图，下列关于紫草素的说法正确的是
A．该物质能与NaOH反应，且1mol紫草素能消耗3molNaOH
B．紫草素的同分异构体中可能含有两个苯环
C．紫草素能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，且反应原理相同
D．紫草素与苯酚互为同系物
【答案】B
【解析】A．紫草素中含有酚羟基能与反应，且紫草素含有2mol酚羟基能消耗，A错误；
B．紫草素有9个不饱和度，所以同分异构体中可能含有两个苯环，B正确；
C．紫草素能使溴水褪色是发生加成和取代反应、使酸性溶液褪色是发生氧化反应，反应原理不相同，C错误；
D．紫草素与苯酚不互为同系物，D错误。
故选B。
3．（铅霜(醋酸铅)又称为铅糖，《本草纲目》中记载：“以铅打成线，穿成串，瓦盆盛生醋，以串横盆中离醋三寸，仍以瓦盆覆之，置阴处，候生霜刷下，仍合住。”下列相关说法错误的是
A．铅霜有甜味，属于强电解质 B．铅打成线可加快铅霜的生成速率
C．制备过程发生了氧化还原反应 D．制备过程利用了醋酸的挥发性
【答案】A
【解析】
A．醋酸铅属于弱电解质，故A错误；
B．把铅打成钱是把铅变为片状，增大铅与醋酸的接触面积，从而加快反应速率，故B正确；
C．铅霜的制备实际上是铅先和氧气反应生成氧化铅，氧化铅再和挥发出的醋酸生成铅霜，过程中有氧化还原反应，故C正确；
D．分析题干可知，铅没有和醋直接接触，所以是醋酸挥发和铅反应，利用了醋酸的挥发性，故D正确；
故答案为A
4．下列说法不正确的是
A．通过催化裂化可以将重油转化为汽油
B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯
C．将煤在空气中加强热使之分解可以获得焦炭等化工原料
D．聚乙炔可用于制备导电高分子材料
【答案】C
【解析】A．通过催化裂化可以将相对分子质量大的重油转化为相对分子质量小的轻质液体燃料汽油，故A正确；
B．天然橡胶是异戊二烯的聚合物，其主要成分是聚异戊二烯，故B正确；
C．将煤隔绝空气加强热使之分解获得焦炭等化工原料的过程为煤的干馏，故C错误；
D．聚乙炔含有单键和双键交替的结构单元，有类似石墨的大键，含有自由电子，能导电，故D正确；
故选C。
5．我国科学家发现一种名为“Methanoliparia”的微生物，能以石油为食物产生甲烷和二氧化碳。下列不属于甲烷和二氧化碳共性的是
A．非电解质 B．非极性分子 C．温室气体 D．平面型分子
【答案】D
【解析】A．甲烷溶于水不能导电，故属于非电解质，二氧化碳的水溶液能导电，是由于碳酸电离出的氢离子和碳酸氢根离子，使水溶液导电，并非二氧化碳自身电离，故二氧化碳属于非电解质；即甲烷和二氧化碳都是非电解质，故A不符合题意；B．甲烷为正四面体形，二氧化碳为直线形，均为对称结构，均属于非极性分子，故B不符合题意；C．甲烷和二氧化碳均属于温室气体，故C不符合题意；D．甲烷的空间构型为正四面体形，不是平面型分子，二氧化碳的空间构型为直线形，是平面型分子，故D符合题意；故选D。
6．用下列仪器或装置进行相应实验，部分现象描述不正确的是
A．石蕊溶液先变红后褪色
B．安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生
C．试管内先出现红棕色气体，后变无色
D．Na2CO3溶液上出现一层无色透明的油状液体
【答案】A
【解析】A．SO2的水溶液显酸性，但对石蕊不具有漂白性，石蕊溶液只变红不褪色，A不正确；
B．氢气在氯气中燃烧，只在管口接触，接触面小，不会发生爆炸，且产生苍白色火焰，生成的氯化氢在瓶口遇到水蒸气形成白雾，B正确；
C．铜丝与稀硝酸反应生成的NO气体，与试管内空气中的O2反应，生成红棕色的NO2，当试管内的空气被反应生成的NO等排出后，生成的NO气体充满试管，试管内气体呈无色，C正确；
D．乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，且密度比饱和碳酸钠溶液小，所以呈油状浮在饱和碳酸钠溶液的表面上，D正确；
故选A。
7．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（ ）
A. 向碳酸钠溶液中加入过量醋酸：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B. 稀硝酸和过量的铁屑反应：Fe+4H++NO3- =Fe3++NO↑+2H2O
C. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D. 向0.1mol·L-1氯化铝溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3·H2O=A1(OH)3↓+3NH4+
【答案】D
【解析】A．醋酸是弱酸，不能拆，A错误；
B．铁粉过量，最终应该生成Fe2+，B错误；
C．由于通入的是少量的二氧化碳，最后应该生成碳酸根离子，C错误；
D．氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，由于氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，D正确；
故选D。
8．含有N、N的材料Pb(N3)2、N5AsF6可以用于炸药。下列说法正确的是
A．Pb属于d区元素
B．基态As原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为3：2
C．N的空间构型为直线形
D．基态F原子中，核外电子的空间运动状态有9种
【答案】C
【解析】A．铅元素的原子序数为82，价电子排布式为6s26p2，处于元素周期表的p区，故A错误；B．砷元素的原子序数为33，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，则原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为10：15=2：3，故B错误；C．等电子体具有相同的空间构型，N离子与二氧化碳分子的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，二氧化碳的空间构型为直线形，则N离子的空间构型为直线形，故C正确；D．核外电子的空间运动状态与原子轨道的数目相同，氟元素的原子序数为9，电子排布式为1s22s22p5，氟原子的原子轨道数目为5，则核外电子的空间运动状态有5种，故D错误；故选C。
9．在氢氟酸溶液中加入Na2CO3和Al(OH)3，生成冰晶石的反应为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+
3CO2↑+9H2O。下列说法错误的是
A．钠失去最外层一个电子所需要的能量：[Ne]3s1＜[Ne]3p1
B．CO2结构式可表示为O=C=O
C．冰晶石中存在离子键、极性共价键和配位键
D．HF在水中的电离方程式为HF+H2O⇌H3O++F-
【答案】A
10．金属元素钴(Co)形成的多种配合物应用广泛。下列说法错误的是
A．[Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价
B．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为9：2
C．[Co(CN)4(NH3)2]-中配体的配位原子都是N原子
D．向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀。则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+
【答案】C
【解析】A．已知[Co(NH3)5Cl]2+中的配体为NH3和Cl-，则[Co(NH3)5Cl]2+中Co钴元素的化合价为+3价，A正确；B．已知1个[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中的σ键分别为2×6+6=18,4，故等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数目之比为18:4=9：2，B正确；C．[Co(CN)4(NH3)2]-中配体为NH3和CN-，NH3分子中的配位原子是N，由于C的电负性小于N，对孤对电子的束缚力要更弱，由于孤对电子的能量更高，更容易形成配位键，即配体CN-的配位原子C原子，C错误；D．向溶有1molCoCl3·6H2O(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO3溶液，形成2mol沉淀，即外界有2个Cl，该配位化合物为：[Co(H2O)5Cl]Cl2·H2O，则其配离子为[Co(H2O)5Cl]2+，D正确；故答案为：C。
11．一种铁的氧化物晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是
A．该晶体是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁
B．该物质不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe2O3
C．与O2-紧邻且等距离的O2-数目为4
D．一个该晶胞中所含离子总数为8
【答案】D
【解析】A．O原子位于棱心和内部，所以一个晶胞中O的个数为+1=4，Fe原子位于面心和顶点，个数为=4，化学式为FeO，磁性氧化铁为Fe3O4，A错误；B．FeO不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4，B错误；C．以体心O2-看，与棱心O2-的距离最近，则与O2-紧邻且等距离的O2-数目为12，C错误；D．FeO为离子化合物，阳离子数、阴离子数之和为离子总数，结合选项A可知一个该晶胞中所含离子总数为8，D正确；综上所述答案为D。
12．1934年，约里奥·居里夫妇用粒子(即氦核)轰击某金属原子得到，具有放射性，可衰变为，。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：X
【答案】B
【解析】基态Y原子3p能级半充满，故Y为P，故Z=13，A=27，故X为Al；Q的原子序数为14，Q为Si。A．X为Al，质子数为13，中子数为27-13=14，X原子核内中子数与质子数之比为14∶13，A正确；B．X的氧化物为Al2O3，是两性氧化物；Y的氧化物为P2O3和P2O5，均为酸性氧化物，B错误；C．三种元素均位于第三周期，从左往右第一电离能呈现增大趋势，P的价层电子排布为半满结构，第一电离能最大，故Al
(a)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+
下列说法错误的是
A．该振荡反应与H+浓度的变化有关 B．Fe2O3、Fe3+为中间产物
C．冰水浴比室温条件下的振荡周期要短 D．由该机理可知：产生的气体是H2
【答案】C
【解析】A．联立四步反应得到总反应：Fe+H2O2+2H+=Fe2++2H2O，反应物的浓度可影响反应速率，则振荡反应与H+浓度的变化有关，A正确；
B．Fe2O3、Fe3+产生后又被消耗，是中间产物，B正确；
C．温度越高反应速率越快，则冰水浴比室温条件下的振荡周期要长，C错误；
D．由该机理可知生成气体只有H2，D正确；
故选：C。
14．近年来电池研究领域涌现出一类纸电池，其厚度仅0.5毫米，可以任意弯曲。组成与传统电池类似。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯(LixC6)，N极为钴酸锂(LiCoO2)，电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯溶液(无水)。下列说法错误的是
A．放电时，M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6
B．放电时，Li＋由N极向M极迁移
C．充电时，M极接直流电源负极
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2
【答案】B
【解析】根据题意知，M极是原电池的负极，发生失电子的氧化反应：LixC6-xe-=xLi＋＋C6。N极为原电池的正极，发生得电子的还原反应：xLi＋+xe-＋Li1-xCoO2= LiCoO2，据此回答。
A．原电池放电时，负极M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6，A正确；
B．原电池放电时，阳离子锂离子由负极M向正极N移动，B错误；
C．充电时，M极发生得电子的还原过程作阴极连接直流电源的负极，C正确；
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2，D正确；
故选B。
15．某温度下，分别向和溶液中滴加溶液，滴加过程中(M为或)与溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A．曲线表示与的变化关系
B．M点溶液中：
C．该温度下，
D．相同实验条件下，若改为的和溶液，则曲线中N点移到Q点
【答案】D
【解析】A．KCl和硝酸银反应的化学方程式为：KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为：K2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2KNO3，根据反应方程式可知在相同浓度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L1代表是与V(AgNO3)的变化关系，故A正确；
B．M点加入的硝酸银溶液体积是15mL，根据反应方程式KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，可知，生成0.001mol硝酸钾和0.001mol氯化银，剩余0.0005mol硝酸银，则c()＞c(K+)＞c(Ag+)，银离子水解使溶液表现酸性，则c(H+)＞c(OH-)，所以M点溶液中，离子浓度为：c()＞c(Ag＋)＞c(H＋)＞c(OH-)，故B正确；
C．N点纵坐标的数值是4，则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c()=10-4.0mol/L，c(Ag+)=2×10-4mol/L，Ksp(Ag2CrO4)=c()c2(Ag+)=10-4.0mol/L×(2×10-4mol/L)2=4.0×10-12，故C正确；
D．由A选项可知曲线L1表示AgCl的溶解平衡曲线，温度不变，Ksp不变，减小KCl的浓度，再次平衡后，pCl=-lgc(Cl-)不变，但消耗的AgNO3体积减小，所以平衡点向左平动，故D错误；
故选：D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）(NH4)2[Ce(NO3)6](硝酸铈铵)是橙红色单斜细粒结晶，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室由稀土氟化物(含28%二氧化铈、37.7%其他稀土金属氧化物、4.5%的氧化钙及金属氟化物等)制备硝酸铈铵时的主要实验步骤如下：
I.取适量稀土氟化物于铂皿或铅皿中，加适量水在沙浴上加热，搅拌下缓缓加入适量浓硫酸，充分加热，直至产生SO3白烟为止，冷却得混合物。
II.将上述混合物用适量水浸取，得没取液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈强碱性，过滤、洗涤至不含SO，得到灰白色Ce(OH)3。
III.由步骤II制得的Ce(OH)3制取Ce(OH)4(黄色难溶物)。
IV.向Ce(OH)4沉淀物中加入浓硝酸加热至浆状{生成H2[Ce(NO3)6]}，再加入稍过量的NH4NO3晶体，充分搅拌后重新加热至糊状结晶体，冷却、过滤得硝酸铈铵粗品。
回答下列问题：
(1)步骤I中用铂皿或铅皿而不用玻璃仪器的主要原因是________；CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3的化学方程式为_______。
(2)步骤Ⅲ中由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示：
①装置a的烧瓶中盛放的固体为___________(填化学式)；装置b中仪器W的名称是___________。
②当b中沉淀完全变为黄色后，停止通Cl2后改通空气(图中框内改通空气装置)的目的是___________；将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是___________。
(3)步骤IV中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为___________；将得到的粗品进一步提纯可采用的方法是___________(填操作名称)。
【答案】(1)反应生成的HF溶液能腐蚀玻璃仪器 （1分）
4CeO2+6H2SO4(浓)2Ce2(SO4)3+O2↑+6H2O（2分）
(2) KMnO4[或Ca(ClO2)等] （1分） 三颈烧瓶 （1分） 除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收 （2分） 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成（2分）
(3) H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3 （2分） 重结晶（2分）
【解析】本实验的目的是利用稀土氟化物制取硝酸铈铵，首先利用浓硫酸还原CeO2得到Ce2(SO4)3，然后和NaOH溶液反应得到Ce(OH)3；之后利用浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气，利用生成的氯气氧化Ce(OH)3得到Ce(OH)4，加入浓硝酸溶解得到H2[Ce(NO3)6]，然后再和NH4NO3反应得到产品。
(1)稀土氟化物含有F-，与浓硫酸反应会生成HF，HF溶液能腐蚀玻璃仪器，所以用铂皿或铅皿而不用玻璃仪器；根据已知信息“CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3”可知CeO2与浓硫酸反应时Ce元素被还原，反应中还涉及H、S、O元素，其中H、S元素已经是最高价，不能被氧化，所以O元素被氧化生成O2，根据电子守恒元素守恒可得化学方程式为4CeO2+6H2SO4(浓)2Ce2(SO4)3+O2↑+6H2O；
(2)①装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气；根据W的结构特点可知其为三颈烧瓶；
②当b中沉淀完全变为黄色后，虽然停止了通入氯气，但装置中会有残留的氯气，所以需通入空气除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收；制取Ce(OH)4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净；
(3)根据题意H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应生成(NH4)2[Ce(NO3)6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3；(NH4)2[Ce(NO3)6]易溶于水，几乎不溶于浓硝酸，所以可以进行重结晶进一步提纯。
17．（14分）化合物H是合成雌酮激素的中间体，科学家们采用如下合成路线：回答下列问题：
（1）A生成B的反应类型为_______。
（2）B生成C的化学方程式为_______。
（3）D中官能团的名称为_______，F的结构简式为_______，H的分子式为_______。
（4）E的同分异构体中符合下列条件的有_______种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为_______。
①发生银镜反应
②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基
（5）写出以苯和为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】（1）取代反应（2分）
（2）+HNO3(浓) +H2O（2分）
（3）氨基和羧基（2分） （1分） C12H16O2（1分）
（4）30（1分） 或（2分）
（5）（3分）
【解析】由题干合成路线图，结合B和D的结构简式以及转化条件可知，B与浓硝酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生取代反应生成C，其结构简式为：，结合E和G的结构简式以及转化条件可知，E与(CH3O)2SO2发生取代反应生成F，其结构简式为：。
（1）由合成路线图可知，A生成B的方程式为：+→，为苯环上碳氢键打开与酯基上的取代反应。
（2）由合成路线图可知，B生成C即在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成，故反应的化学方程式为：+HNO3(浓) +H2O。
（3）由合成路线图可知，D的结构简式为：，故其中官能团的名称为氨基和羧基，由分析可知，F的结构简式为：，由H的结构简式可知，H的分子式为：C12H16O2。
（4）E的分子式为C10H12O3，①能发生银镜反应，分子中含有醛基，②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基，先考虑两个酚羟基的位置有邻、间、对三种，第三个取代基有：-CH2CH2CH2CHO、-CH(CH3)CH2CHO、-CH(C2H5)CHO、-CH2CH(CH3)CHO、C(CH3)2CHO五种，邻苯二酚再连第三个取代基有2种，间苯二酚再连第三个取代基有3种，对苯二酚再连第三个取代基有1种，故总共有5×(2+3+1)=30种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为：或。
（5）由题干合成路线中A到B的转化信息可知，和可以合成：，在催化剂作用下与H2反应转化为：，在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应即可生成目标产物，故最终确定以和为原料制备化合物的合成路线为：。
18．（13分）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。
已知：①“酸浸”后VO2▪xH2O转化为VO2+；②1g2=0.3；
③Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30；
④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示：
温度/℃
20
40
60
80
100
Na2Cr2O7
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
Na2SO4
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
回答下列问题：
（1）写出“滤渣”的一种用途___________，“氧化”生成VO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
（2）若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________。(结果保留1位小数)
（3）“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生的化学反应方程式为___________。
（4）“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式___________。
（5）“多步操作”包括蒸发浓缩、___________、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
（6）研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是____________，在“氧化”工艺中不采用H2O2氧化的原因是___________(写出两点)。
【答案】（1）制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅（1分） 1：2（2分）
（2）4.3（2分）
（3）3H2O2+2NaCrO2+2NaOH=2Na2CrO4+4H2O（2分）
（4）2CrO+2H+=Cr2O+H2O（2分）
（5）趁热过滤（1分）
（6） 80℃、50℃（1分） 沉钒率低，铬损率高；温度较高时H2O2易分解，需降温导致能耗增加；对储运及投料要求较高（2分）
19．（14分）保护生态环境，实现可持续发展。试回答下列有关NO无害化处理的问题。
Ⅰ.在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)。在某恒容密闭容器中，通入等物质的量的CO和NO，在不同温度(T)下发生上述反应时，c(CO)随时间(t)的变化曲线如下图所示：
(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______，由右图分析，该反应的正反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。若要使K值增大，可采取的措施为_______(填字母序号)。
a.增大c(NO) b.增加压强 c.降低温度 d.使用催化剂 e.升高温度
(2)温度为T1时，反应达到平衡时NO的转化率为_______，温度为T2时，从起始到建立平衡，υ(N2)=_______。
Ⅱ.目前烟气脱硝采用的技术有无催化剂的选择性还原法(SNCR)和使用催化剂的选择性还原法(SCR)。若用NH3作还原剂，则主要反应均可表示为：4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(l) + Q (Q>0)，其中体系温度对SNCR技术脱硝效率的影响如下图所示：
(3)当有标准状况下的3.36L氧气参加反应时，被氧气氧化的NH3为_______mol。
(4)①当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是_______；
②SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，其原因是_______。
【答案】(1) （2分） 放热 （1分） c（1分）
(2) 75% （2分） 0.05（2分）
(3)0.20（2分）
(4) 温度过高，SNCR脱硝技术主要反应的平衡逆向移动（2分） 温度太高，降低了催化剂的活性（2分）
【解析】(1)发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)，反应的平衡常数表达式为；由右图分析，温度T1先平衡，故T1＞T2，升高温度反应转化率降低，该反应的正反应是放热反应；由于K值只与温度有关，该反应的正反应是放热反应，若要使K值增大，需要降温，故选c；
(2)温度为T1时，CO的浓度变化量为2.0mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，根据反应式可知，反应达到平衡时NO的转化率与CO的转化率相同，，温度为T2时，从起始到建立平衡，CO的浓度变化量为2.0mol/L-0.2mol/L=1.8mol/L，根据反应式可知N2的变化量为0.9mol/L，υ(N2)= 0.9mol/L÷18s=0.05；
(3)当有标准状况下的3.36L(0.15mol)氧气参加反应时，4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(l)，NH3中N的化合价为-3，O元素由0价变为-2价，转移电子为0.6mol，被氧气氧化的NH3为0.6mol÷3=0.2mol；
(4)①此反应为放热反应，当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是温度过高，SNCR脱硝技术主要反应的平衡逆向移动；
②SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，如图可知，其原因是温度太高，降低了催化剂的活性。
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