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重庆市第一中学2022-2023学年高二化学下学期第一次月考试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市第一中学2022-2023学年高二化学下学期第一次月考试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了作答时，务必将答案写在答题卡上，考试结束后，将答题卡交回， 下列离子方程式书写正确的是， 下列鉴别物质的方法正确的是等内容，欢迎下载使用。
2023年重庆一中高2024届高二下期3月月考
化学测试试题卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量： H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 下列关于物质用途的说法错误的是
A. 聚氯乙烯可用于制造食品包装袋 B. 体积分数为75%的医用酒精可用于杀菌消毒
C. 生石灰可用作食品干燥剂 D. 二氧化硅可用于制造光导纤维
【答案】A
【解析】
【详解】A．聚氯乙烯塑料不稳定，在85℃以上会析出氯化氢，从而使聚氯乙烯塑料袋有毒，所以不能用于制造食品包装袋，A错误；
B．体积分数为75%的医用酒精能使蛋白质变性，从而使细菌死亡，可用于杀菌消毒，B正确；
C．生石灰能吸收水分生成熟石灰，从而使密闭环境内水蒸气的含量降低，所以可用作食品干燥剂，C正确；
D．二氧化硅具有导光性，可用于制造光导纤维，D正确；
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙烯的结构简式： B. 碳化硅的分子式：SiC
C. Cr的核外电子排布式： D. 乙醇的核磁共振氢谱图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．结构简式中不能省略C=C，所以乙烯的结构简式为CH2=CH2，A项错误；
B．碳化硅原子晶体，其化学式为SiC，B项错误；
C．Cr为24号元素，核外电子排布半满结构稳定为[Ar]3d54s1，C项正确；
D．乙醇为CH3CH2OH，分子中含有3类氢原子，核磁共振氢谱中有三种峰，D项错误；
故选C。
3. 下列有机物的命名正确的是
A. ：1，3，4-三甲苯 B. ：3-甲基戊烯
C ：2-甲基-1-丙醇 D. ：2-溴戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】A．该物质的名称为1，2，4-三甲苯，A项错误；
B．烯烃需要指出双键碳并使双键碳序号尽可能的小，该物质为3-甲基-2-戊烯，B项错误；
C．选择连羟基的最长的碳链为主链，该物质的名称为2-丁醇，C项错误；
D．把卤素原子当取代基，该物质为2-溴戊烷，D项正确；
故选D。
4. 实验室制备硝基苯，经过配制混酸、硝化反应(50～60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，以下装置能达到目的的是
A. 配制混酸 B. 硝化反应
C. 分离硝基苯 D. 蒸馏硝基苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸密度大，防止酸液飞溅，配置混酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中，A错误；
B．制备硝基苯时反应温度应在50~60℃，为控制反应温度应该用水浴加热，B错误；
C．硝基苯不溶于水，分离硝基苯应该用分液的方法，C正确；
D．蒸馏硝基苯时，温度计水银球应该与支管口平齐，D错误；
故答案为：C。
5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中：
B. 在氯化钠溶液中：
C. 在醋酸溶液中：
D. 在硝酸银溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；
答案选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1mol 中含有σ键数为6
B. 14g丙烯和聚丙烯的混合物中原子总数为2
C. 25℃时，1L 的溶液中数为
D. 12g熔融中含有的离子数目为0.4
【答案】C
【解析】
【详解】A．4个NH3中有3×2=6个，同时NH3与Ag+形成两个配位键为特殊的σ键，所以每个[Ag(NH3)2]2+中含有σ键为6+2=8个。1mol[Ag(NH3)2]2+中含有σ键数目为8NA，故A项错误；
B．每个CH2中含有3个原子，而丙烯和聚丙烯的混合物组成单元为CH2，即CH2有14g，则n(CH2)=1mol，则该混合物中含有的原子数目为3NA，B项错误；
C．pH=-lgc(H+)=4，c(H+)=10-4mol/L，1L该溶液中H+物质的量为10-4mol，H+的数目为10-4NA，故C项正确；
D．该物质由Na+和通过离子键构成，n(NaH2PO4)= ，所以该物质熔融状态下有离子数目为0.2NA，故D项错误；
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的：
B. 酸性重铬酸钾()溶液与乙醇作用生成乙酸和草绿色三价铬，用于检测是否酒后驾驶：
C. 向溶液中加入少量溶液：
D. 少量与KClO溶液反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．在酸性条件下将I-氧化为I2，但醋酸为弱电解质不能拆写为H+，A项错误；
B．K2Cr2O7具有强氧化性能将C2H5OH氧化为CH3COOH，
，B项正确
C． 内界[Co(NH3)5Cl]2+无法电离出Cl-，不能与Ag+发生反应，反应的离子方程式为Cl-+Ag+=AgCl↓，C项错误；
D．HClO具有强氧化性会将氧化为，D项错误；
故选B。
8. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A. 简单离子半径： B. 分子的空间构型为直线形
C. 最简单氢化物的沸点： D. Y与氧元素形成的化合物不止3种
【答案】A
【解析】
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素中仅X、Y在同周期，则X、Y为第二周期元素，Z为第三周期元素，W为第四周期元素；从图中元素形成的共价键及离子带电荷判断，W为K元素，X能形成4个共价键，则X为C元素，Y能形成3个共价键，则Y为N元素，Z能形成2个共价键，则Z为S元素。从而得出，X、Y、Z、W分别为C、N、S、K元素。
【详解】A．Y、Z、W分别为N、S、K，它们的简单离子中，S2-与K+的电子层结构相同，而N3-的电子层数最少，则简单离子半径：S2-＞K+＞N3-，A错误；
B．分子为CS2，结构式为S=C=S，则空间构型为直线形，B正确；
C．X、Y分别为C、N，最简单氢化物为CH4、NH3，NH3分子间能形成氢键，则沸点：NH3＞CH4，C正确；
D．Y为N元素，与氧元素形成的化合物为N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，D正确；
故选A。
9. 下列鉴别物质的方法正确的是
A. 用溴水鉴别苯、甲苯、己烯
B. 焰色试验中直接观察到火焰为黄色，说明有钠元素无钾元素
C. 用氨水鉴别和
D. 用核磁共振氢谱鉴别：与
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯和甲苯的密度都比水小，都不能与溴水反应，所以用溴水可以鉴别己烯，但不能鉴别苯和甲苯，故A错误；
B．黄色光会掩盖紫色光，所以焰色试验中直接观察到火焰为黄色，说明化合物中一定有钠元素，但不能确定是否含有钾元素，故B错误；
C．氯化镁溶液与氨水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化铵，氢氧化铝是不能溶于氨水的两性氢氧化物，氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀和氯化铵，则用氨水不能鉴别氯化镁溶液和氯化铝溶液，故C错误；
D．2—溴丙烷分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，1—溴丙烷分子中含有3类氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，则用核磁共振氢谱能鉴别2—溴丙烷和1—溴丙烷，故D正确；
故选D。
10. 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是
选项
反应类型
反应条件
A
加成反应、取代反应、消去反应
KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
B
消去反应、加成反应、取代反应
NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热
C
氧化反应、取代反应、消去反应
加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
D
消去反应、加成反应、水解反应
NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，先发生消去反应，得到丙烯，条件为NaOH的醇溶液、加热；再与卤素单质加成得到卤代烃，条件为卤素单质的四氯化碳溶液；最后水解得到目标产物，条件为NaOH的水溶液、加热，故选B。
11. 下列除杂(括号内为杂质)方法正确的是
①FeCl2 (CuCl2)：加入过量铁粉，过滤
②甲烷(乙烯)：光照条件下通入Cl2，气液分离
③乙醇(水)：加足量生石灰，蒸馏
④苯甲酸(氯化钠)：将固体混合物在较高温下溶解，趁热过滤，再将滤液降温结晶，过滤、洗涤、干燥
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
【答案】C
【解析】
【详解】①FeCl2 (CuCl2)：加入过量铁粉，将CuCl2全部转化为FeCl2和Cu，过滤，滤液为FeCl2溶液，①正确；
②甲烷(乙烯)：光照条件下通入Cl2，Cl2与甲烷发生取代反应，生成氯代甲烷和HCl，气液分离后得不到纯净的甲烷，②不正确；
③乙醇(水)：加足量生石灰，与水反应生成氢氧化钙，蒸馏可得纯净的乙醇，③正确；
④苯甲酸(氯化钠)：苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，氯化钠的溶解度受温度的影响不大，将固体混合物在较高温下溶解，趁热过滤，以防苯甲酸结晶析出，再将滤液降温结晶，过滤出苯甲酸，再洗涤、干燥，④正确；
通过以上分析可知，①③④正确，故选C。
12. 如图所示的转化是合成抗组胺药物的中间过程之一，下列说法正确的是
A. L的分子式为 B. N可发生加成、消去、还原等反应
C. N中所有原子可能处于同一平面 D. L苯环上的一氯代物有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，L的分子式为C13H12O，故A错误；
B．由结构简式可知，N分子中含有的苯环能发生加成反应和还原反应，含有的氯原子能发生消去反应，故B正确；
C．由结构简式可知，N分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有原子不可能处于同一平面，故C错误；
D．由结构简式可知，L苯环上有3类氢原子，一氯代物有3种，故D错误；
故选B。
二、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。
13. 工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱，模拟装置如图所示(电极均为石墨)。
下列说法错误的是
A. 交换膜2为阴离子交换膜
B. b电极上发生氧化反应
C. 一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8
D. 电路中通过lmol电子时，理论上回收2molGCOOH
【答案】D
【解析】
【分析】在电解池的左侧，稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明Na+透过交换膜1进入左侧，在a电极上H2O得电子生成H2和OH-，此电极为阴极；在右侧，稀GCOOH转化为浓GCOOH，表明GCOO-透过交换膜2进入右侧，在b电极上H2O失电子生成O2和H+，b电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，交换膜2为阴离子交换膜，A正确；
B．由分析可知，b电极上为阳极，失电子发生氧化反应，B正确；
C．电解发生后，a电极生成H2，b电极生成O2，依据得失电子守恒，H2与O2的物质的量之比为2∶1，所以一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8，C正确；
D．电路中通过1mol电子时，有1molGCOO-透过交换膜2进入右侧，则理论上回收1molGCOOH，D错误；
故选D。
14. 图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是
A. 和在反应中都是催化剂
B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C. 该转化过程中，酸性条件下过程V涉及反应为
D. 乙烯催化氧化的反应方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．过程V中消耗，过程IV中生成，不是催化剂，过程I消耗，过程IV生成，则是催化剂，A选项错误；
B．该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成，例如过程V：氧气分子中的非极性键断裂，生成水有极性键的形成（氢氧键），B选项正确；
C．该转化过程中，酸性条件下过程V是与氧气反应生成和水，涉及的反应为：，C选项正确；
D．乙烯被氧气最终催化氧化为，反应的方程式为：，D选项正确；
答案选A。
15. 下列说法正确的是
A. 二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物5种(不考虑立体异构)
B. 的一溴代物有3种
C. 与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，产物有4种
D. CH3CH2OH和具有相同的官能团，互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A．二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物中，2个Br连在同一碳原子上只有1种，2个Br连在不同碳原子上共有3种，所以共有4种异构体(不考虑立体异构)，A不正确；
B． 的一溴代物中溴原子可取代中①、②、③位置上的氢原子，则共有3种异构体，B正确；
C． 与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，只断裂1个碳碳双键的产物有3种，同时断裂2个碳碳双键、并形成1个碳碳双键(相当于发生1，4-加成)的产物有2种，所以与等摩Br2加成的产物有5种，C不正确；
D．CH3CH2OH和 具有相同种类的官能团，但官能团的数目不同，二者不互为同系物，D不正确；
故选B。
16. 室温下，下列实验方案能达到目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
向2mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3，观察现象。再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液，振荡试管，观察沉淀颜色变化
验证：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
B
向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察溶液颜色变化
鉴定该钠盐为Na2SO3
C
170℃下，加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化
验证：乙醇脱水后生成乙烯
D
向试管中加入2mL 1-溴丙烷和2mL 20%的KOH溶液，加热。再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，观察产生的沉淀颜色。
鉴定1-溴丙烷中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向2mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3，生成AgCl沉淀，无AgNO3剩余，再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液，沉淀颜色发生变化，则表明AgCl有一部分转化为AgI，从而说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，A符合题意；
B．向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察到溶液颜色发生变化，此气体可能为SO2，也可能为Cl2，所以该钠盐不一定为Na2SO3，B不符合题意；
C．170℃下，加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，产生的气体中混有乙醇蒸汽，乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，则通过溶液颜色变化，不能肯定产生的气体中一定含有乙烯，C不符合题意；
D．向试管中加入2mL 1-溴丙烷和2mL 20%的KOH溶液，加热，再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，由于未加硝酸中和KOH，KOH也能与AgNO3反应并生成沉淀，所以不能通过观察沉淀的颜色鉴定1-溴丙烷中含有溴原子，D不符合题意；
故选A。
17. FeS2的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 和中都含有非极性键 B. Fe2+的配位数为4
C. 之间的最短距离为pm D. 晶胞密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．和中，内的2个O原子间、内的2个S原子间都含有非极性键，A正确；
B．从图中可以看出，与Fe2+距离最近且相等的有6个，则Fe2+的配位数为6，B错误；
C．之间的最短距离为顶点与面心的两个间的距离，即为pm，C正确；
D．在晶胞中，含Fe2+个数为=4，含个数为=4，则晶胞密度为=，D正确；
故选B。
18. 弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿(含CuO、及少量不溶性杂质)制备的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A. “氨浸”过程中，发生的离子反应为
B. “氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有：、
C. “氧化除”过程中，每生成，消耗
D. “蒸氨”后的滤液中不含有
【答案】C
【解析】
【详解】A．“氨浸”过程中，发生的离子反应为，A错误；
B．“氨浸”过程中，CuO发生的离子反应为，“氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有、，B错误；
C．“氧化除”过程中，发生的离子反应为，根据关系式：消耗生成，可知每生成，消耗，C正确；
D．“蒸氨”过程中发生的反应为，“蒸氨”后的滤液中含有，D错误；
故选C。
19. T ℃时，在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol ，发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示。该反应的正、逆反应速率分别可表示为，，、分别为正、逆反应速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是
A. 从反应开始至达到平衡时，以表示的平均反应速率为
B. 该反应在A、B两点的正反应速率之比为
C. 当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
D. T ℃时，该反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据化学反应速率的表达式，v(CO2)==0.02mol/(L·min)，故A错误；
B．A点，CO和CO2物质的量相等，均为2mol，N2O的物质的量仍为2mol，此时v正=k正×1×1，B点达到平衡，n(CO)=n(N2O)=0.8mol，此时v正=k正×0.4×0.4，vA∶vB=25∶4，故B正确；
C．组分都是气体，因此气体总质量保持不变，容器为恒容，容器的体积不变，根据密度的定义，混合气体的密度在任何时刻均不变，因此不能说明反应达到平衡，故C错误；
D．达到平衡时，，n(CO)=n(N2O)=0.8mol，，n(CO2)=n(N2)=3.2mol，该温度下的平衡常数K==16，故D错误；
答案为B。
20. 已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。25℃时，向20 mL0.1 mol/L H3PO3溶液中滴加同浓度NaOH溶液，混合溶液中的有关粒子浓度之比的对数与溶液pH的关系如图所示，下列叙述正确的是
A. M、W两点所在的直线表示lg与pH的关系
B. 当pH=3时，c(H2PO)＞c(HPO)＞c(H3PO3)
C. N点：3c(H2PO)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
D. 25℃时，HPO+H2OH2PO+OH-的平衡常数为10-12.57
【答案】C
【解析】
【详解】A．lg=lg=lgKa2-lgc(H+)=lgKa2+pH；lg=lg=lgKa1-lgc(H+)=lgKa1+pH，M、N存在关系lg= lg及Ka1＞Ka2，pH：N＞M，根据Ka1＞Ka2可知：N点表示lg与pH的关系，M点表示lg与pH的关系，A错误；
B．由A分析可知，Ka2=10-6.54、Ka1=10-1.43，pH=3时，混合溶液中有c(H2PO)= =c(HPO)×10-(-6.54+3)= =c(H3PO3) ×10-(-1.43+3)，则c(HPO) ＞c(H2PO)＞c(H3PO3)，B错误；
C．N点lg=0，c()=c(HPO)，由电荷守恒可知，2c(HPO)+ c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，则3c(H2PO)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)，C正确；
D．25℃时存在关系：+H2O+OH-，该反应的化学平衡常数K=，D错误；
故选C。
三、填空题：本题共4小题，共52分。
21. 现有下列几种有机物：
①异丙烷 ②乙醇 ③苯 ④乙炔 ⑤聚-1，3-丁二烯
（1）能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______(填序号)；写出反式聚-1，3-丁二烯的结构简式_______。
（2）实验室制备乙炔的化学方程式为_______；已知端炔烃可发生偶联反应(Glaser反应)；Glaser反应，若(分子式为)，则有机物M的结构简式为_______，用1mol M与H2反应合成1，4-二苯基丁烷，理论上消耗H2_______mol。
（3）对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，以苯为原料制取E的流程如下：
已知：D中含有一个甲基
①E中含有官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
②写出D→E的化学方程式_______。
③芳香族化合物M是C的同分异构体，则M的结构有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:1的结构简式为_______(任意写一种)。
【答案】（1） ①. ②④⑤ ②.
（2） ①. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ ②. ③. 4
（3） ①. 碳碳双键、碳溴键 ②. 取代反应 ③. +NaOH+NaBr+H2O ④. 13 ⑤. 、
【解析】
【分析】由E的结构简式，可确定A为，B为，C为，D为。
【小问1详解】
②乙醇、④乙炔、⑤聚-1，3-丁二烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故选②④⑤；反式聚-1，3-丁二烯的结构简式为。答案为：②④⑤；；
【小问2详解】
实验室以电石与水反应制备乙炔，化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑；若(分子式为)，则有机物M的结构简式为，用1mol M与H2反应合成1，4-二苯基丁烷，则需将2mol碳碳三键转化为碳碳单键，理论上消耗H24mol。答案为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑；；4；
【小问3详解】
①E的结构简式为，含有官能团的名称为碳碳双键、碳溴键；A()与CH3CH2Br在AlCl3催化作用下发生反应→B()和HBr，反应类型为取代反应。
②D()发生消去反应→E()等，化学方程式+NaOH+NaBr+H2O。
③芳香族化合物M是C的同分异构体，C为，则M的结构可能为：含苯环和1个取代基-CH2CH2Br或-CHBrCH3(2种)；含苯环和2个取代基-Br、-CH2CH3(邻位或间位)或-CH2Br、-CH3(邻、间、对)(5种)；含苯环、-Br、2个-CH3，共有6种异构体，所以，共有13种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:1的结构简式为、。答案为：碳碳双键、碳溴键；取代反应；+NaOH+NaBr+H2O；13；、。
【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。
22. 三乙氧基甲烷[HC(OC2H5)3]主要用作医药中间体和感光材料，氯仿(CHCl3)和乙醇钠(C2H5ON8，易溶于乙醇)在60℃～65℃的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。实验室模拟该制备的装置(夹持仪器省略)和步骤如下：
步骤①：将14.0g氯仿和过量乙醇加入圆底烧瓶中，磁力搅拌均匀；
步骤②：6.9g钠切成小块，加入反应器后不搅拌，保持钠浮在液面上反应；
步骤③：反应结束后过滤、无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行操作I，得到纯净的三乙氧基甲烷。
已知：HC(OC2H5)3熔点-76℃，沸点146℃，密度约为0.9 g∙cm-3，能溶于乙醇等有机溶剂，遇明火、高热等有燃烧或爆炸危险。
按要求回答下列问题：
（1）写出实验中制备三乙氧基甲烷的总化学方程式_______。冷凝水应从_______端通入(填“a”或“b”)。
（2）乙醇过量的目的是_______。
（3）为保证反应持续进行，需控制一定温度，但反应过程中不需要加热，其原因是_______。
（4）步骤②操作目的是_______。
（5）步骤③中过滤后的固体为_______(填化学式)，操作I的名称为_______。
（6）若收集到10.00mL三乙氧基甲烷，其产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑ ②. a
（2）增大反应物的接触面积，提高原料的利用率
（3）钠与乙醇的反应为放热反应
（4）有利于散热，防止温度升高引起爆炸
（5） ①. NaCl ②. 蒸馏
（6）51.9%
【解析】
【分析】14.0g氯仿和过量乙醇混合后形成溶液；将切成小块6.9g钠加入反应器后不搅拌，保持钠浮在液面上与乙醇反应，反应平稳进行，反应产生的热量及时散失；反应结束后过滤出不溶物NaCl，用无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行蒸馏，得到纯净的三乙氧基甲烷。
【小问1详解】
实验中，乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，氯仿与乙醇钠反应制得三乙氧基甲烷等，总化学方程式为2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑。为了保证冷却水能充满冷凝管，冷凝水应从a端通入。答案为：2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑；a；
【小问2详解】
乙醇过量，可使反应物充分溶解，增大接触面积，则目的是：增大反应物的接触面积，提高原料的利用率。答案为：增大反应物的接触面积，提高原料的利用率；
【小问3详解】
为保证反应持续进行，需控制一定温度，但反应过程中不需要加热，其原因是：钠与乙醇的反应为放热反应。答案为：钠与乙醇的反应为放热反应；
【小问4详解】
HC(OC2H5)3熔点-76℃，沸点146℃，能溶于乙醇等有机溶剂，遇明火、高热等有燃烧或爆炸危险，则步骤②操作目的是：有利于散热，防止温度升高引起爆炸。答案为：有利于散热，防止温度升高引起爆炸；
【小问5详解】
反应结束后过滤、无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行操作I，得到纯净的三乙氧基甲烷，因为NaCl难溶于乙醇，所以步骤③中过滤后的固体为NaCl，操作I是从混合液中分离出HC(OC2H5)3，名称为蒸馏。答案为：NaCl；蒸馏。
【小问6详解】
三乙氧基甲烷体积为10.00mL，密度约为0.9 g∙cm-3，氯仿质量为14.0g，则CHCl3——HC(OC2H5)3，可求出理论上生成HC(OC2H5)3的质量为，则
HC(OC2H5)3的产率为≈51.9%。答案为：51.9%。
【点睛】产率=。
23. 一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等。研究人员设计了如下流程，制得金属锰。
已知：
①金属离子的lgc(Mn+)与溶液pH的关系如下图所示。
②，、
回答下列问题。
（1）“滤渣1”中的成分主要为单质硫和_______(填化学式)。
（2）“酸浸”中，加入MnO2作用为_______(用离子方程式表示)。
（3）“调pH”中，将溶液加热至沸，然后在不断搅拌下加入氨水调节pH为5左右，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_______。
（4）“除杂”中，若_______(填离子符号)完全沉淀，即可视为其它杂质离子也完全沉淀，此时溶液中_______；将“滤液2”中的杂质除去后，可从该溶液中获取，试根据下图()所示，完善下列操作：在大于40℃的条件下，将溶液_______、_______，洗涤，最后低温干燥。
（5）“电解”后，阳极液可返回_______工序循环使用。锰的化合物是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积(如图)，若该晶胞参数为a pm，则该晶胞密度为_______。
【答案】（1）CaSO4
（2）2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
（3）破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)
（4） ①. Ni2+ ②. 6.0×10-12 ③. 蒸发结晶 ④. 趁热过滤
（5） ①. 酸浸 ②.
【解析】
【分析】高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，脱硫时，加入NaOH、催化剂，并通入空气，硫化物中的硫转化为S单质，SiO2溶于NaOH；脱硫矿粉中加入H2SO4、MnO2进行酸浸，CaCO3转化为CaSO4，此时S、CaSO4成为滤渣1；Fe2+被MnO2氧化为Fe3+；加入NH3∙H2O调pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；加入MnS，将Cu2+、Ni2+转化为CuS、NiS沉淀；滤液2为MnSO4，电解可制得Mn。
【小问1详解】
由分析可知，“滤渣1”中的成分主要为单质硫和CaSO4。答案为：CaSO4；
【小问2详解】
“酸浸”中，加入MnO2作用为将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
【小问3详解】
“调pH”中，将溶液加热至沸，此时Fe3+发生水解，在不断搅拌下加入氨水调节pH为5左右，使Fe3+完全水解，生成Fe(OH)3胶状沉淀，再继续煮沸一段时间，以破坏胶状沉淀的结构，便于过滤分离，则“继续煮沸”的目的是：破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)。答案为：破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)；
【小问4详解】
“除杂”中，因为Ksp(CuS)＜Ksp(NiS)，所以若Ni2+完全沉淀，即可视为其它杂质离子也完全沉淀，c(Ni2+)=1.0×10-5 mol∙L-1，则c(S2-)=mol∙L-1=1.0×10-19 mol∙L-1，c(Cu2+)=mol∙L-1=6.0×10-17mol∙L-1，此时溶液中=6.0×10-12；将“滤液2”中的杂质除去后，可从该溶液中获取MnSO4∙H2O，从图中可以看出，40℃以上时，温度越高，MnSO4∙H2O的溶解度越小，则获得MnSO4∙H2O操作为：在大于40℃的条件下，将溶液蒸发结晶、趁热过滤，洗涤，最后低温干燥。答案为：Ni2+；6.0×10-12；蒸发结晶；趁热过滤；
【小问5详解】
“电解”MnSO4溶液时，阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极：2Mn2++4e-=2Mn，则阳极液为硫酸，可返回酸浸工序循环使用。在晶胞中，含有O原子的个数为=4，由锰化合物的化学式，可确定晶胞中含有1个Li+、2个Mn，若该晶胞参数为a pm，则该晶胞密度为=。答案为：酸浸；。
【点睛】计算晶胞中所含原子数目时，可采用均摊法。
24. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标，可将CO2催化加氢制甲醇。该反应体系中涉及以下两个主要反应：
反应I： △H1＜0
反应II： △H2＞0
（1）已知101kPa和298K时一些物质的标准摩尔生成热(在101kPa和一定温度下，由最稳定单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的标准摩尔生成热)数据如表所示：
物质
H2(g)
CO2(g)
CH3OH(g)
H2O(g)
0
-393.5
-201
-241.8
则反应I的_______。
（2）在密闭容器中上述反应混合体系建立平衡后，下列说法正确的是_______。
A. 增大压强，CO的浓度一定保持不变
B. 降低温度，反应II的逆反应速率增大，正反应速率减小
C. 增大 CH3OH的浓度，反应II的平衡向正反应方向移动
D. 恒温恒压下充入气，反应I的平衡向逆反应方向移动
（3）向容器中加入1mol CO2、1mol H2，维持压强100kpa发生反应，CO2和H2的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①曲线_______(填“L1”或“L2”)表示CO2的平衡转化率。
②温度高于T2K后曲线L2随温度升高而降低的原因为_______。
③T1K下反应达到平衡时，H2O(g)的物质的量为_______mol，反应I的标准平衡常数_______(保留1位小数)。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：，，其中，、、、为各组分的平衡分压)。
（4）利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，装置如图：
①铜电极上产生CH4的电极反应式为_______。
②5.6L(标准状况下) CO2通入铜电极，若只生成CO和CH4，此时铜极区溶液增重5.4g，则生成CO和CH4的体积比为_______。
【答案】（1）-49.3 kJ∙mol-1 （2）CD
（3） ①. L2 ②. 温度高于T2K后，反应II正移的程度小于反应I逆移的程度
③. 0.4 ④. 42.7
（4） ①. CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O ②. 4:1
【解析】
【小问1详解】
反应I： △H1＜0的(-201 kJ∙mol-1)+( -241.8 kJ∙mol-1)-( -393.5 kJ∙mol-1)-3×0 kJ∙mol-1= -49.3 kJ∙mol-1。答案为：-49.3 kJ∙mol-1；
【小问2详解】
A．增大压强，反应I 平衡正向移动，反应II 平衡不发生移动，但容器的体积减小，所以CO的浓度增大，A不正确；
B．降低温度，反应II的平衡逆向移动，逆反应速率减小，正反应速率减小，但逆反应速率大于正反应速率，B不正确；
C．增大 CH3OH的浓度，反应I 平衡逆向移动，CO2、H2的浓度增大，H2O(g)的浓度减小，则反应II的平衡向正反应方向移动，C正确；
D．恒温恒压下充入氦气，相当于减小压强，反应I的平衡向逆反应方向移动，D正确；
故选CD。答案为：CD；
【小问3详解】
①由反应I可知，H2的消耗量大于CO2的消耗量，而二者的起始投入量相同，则H2的转化率大于CO2，所以曲线L1表示H2的平衡转化率，曲线L2表示CO2的平衡转化率。
②温度高于T2K后，反应I逆向移动，反应II正向移动，但温度升高对反应I的影响大，则曲线L2随温度升高而降低的原因为：随温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，但温度对反应I的影响占主导地位，所以CO2的平衡转化率减小，故答案为：温度高于T2K后，反应II正移的程度小于反应I逆移的程度；
③向容器中加入1mol CO2、1mol H2，维持压强100kpa发生反应，T1时CO2和H2的平衡转化率分别为80%和40%，设反应I中参加反应CO2物质的量为x，反应II中参加反应CO2物质的量为y，则可建立如下三段式：
由此可得出3x+y=0.8、x+y=0.4，解之得：x=y=0.2mol，则T1K下反应达到平衡时，H2O(g)的物质的量为x+y=0.4mol；此时CO2、H2、CH3OH、H2O(g)、CO的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.2mol、0.4mol、0.2mol，总物质的量为1.6mol，反应I的标准平衡常数≈42.7。答案为：L2；0.4；42.7；
【小问4详解】
①铜电极与电源负极相连，作电解池的阴极，CO2得电子产物与电解质反应产生CH4等，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。
②n(CO2)==0.25mol，铜电极生成CO时，发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，设生成CO的物质的量为x，生成CH4的物质的量为(0.25-x)，18x+2(0.25-x)∙18=5.4，x=0.2mol，则0.25-x=0.05mol，则生成CO和CH4的体积比为0.2:0.05=4:1。答案为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；4:1。
【点睛】电解时，阴极消耗的H+全部来自阳极区。
2023年重庆一中高2024届高二下期3月月考
化学测试试题卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量： H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 下列关于物质用途的说法错误的是
A. 聚氯乙烯可用于制造食品包装袋 B. 体积分数为75%的医用酒精可用于杀菌消毒
C. 生石灰可用作食品干燥剂 D. 二氧化硅可用于制造光导纤维
【答案】A
【解析】
【详解】A．聚氯乙烯塑料不稳定，在85℃以上会析出氯化氢，从而使聚氯乙烯塑料袋有毒，所以不能用于制造食品包装袋，A错误；
B．体积分数为75%的医用酒精能使蛋白质变性，从而使细菌死亡，可用于杀菌消毒，B正确；
C．生石灰能吸收水分生成熟石灰，从而使密闭环境内水蒸气的含量降低，所以可用作食品干燥剂，C正确；
D．二氧化硅具有导光性，可用于制造光导纤维，D正确；
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙烯的结构简式： B. 碳化硅的分子式：SiC
C. Cr的核外电子排布式： D. 乙醇的核磁共振氢谱图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．结构简式中不能省略C=C，所以乙烯的结构简式为CH2=CH2，A项错误；
B．碳化硅原子晶体，其化学式为SiC，B项错误；
C．Cr为24号元素，核外电子排布半满结构稳定为[Ar]3d54s1，C项正确；
D．乙醇为CH3CH2OH，分子中含有3类氢原子，核磁共振氢谱中有三种峰，D项错误；
故选C。
3. 下列有机物的命名正确的是
A. ：1，3，4-三甲苯 B. ：3-甲基戊烯
C ：2-甲基-1-丙醇 D. ：2-溴戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】A．该物质的名称为1，2，4-三甲苯，A项错误；
B．烯烃需要指出双键碳并使双键碳序号尽可能的小，该物质为3-甲基-2-戊烯，B项错误；
C．选择连羟基的最长的碳链为主链，该物质的名称为2-丁醇，C项错误；
D．把卤素原子当取代基，该物质为2-溴戊烷，D项正确；
故选D。
4. 实验室制备硝基苯，经过配制混酸、硝化反应(50～60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，以下装置能达到目的的是
A. 配制混酸 B. 硝化反应
C. 分离硝基苯 D. 蒸馏硝基苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸密度大，防止酸液飞溅，配置混酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中，A错误；
B．制备硝基苯时反应温度应在50~60℃，为控制反应温度应该用水浴加热，B错误；
C．硝基苯不溶于水，分离硝基苯应该用分液的方法，C正确；
D．蒸馏硝基苯时，温度计水银球应该与支管口平齐，D错误；
故答案为：C。
5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在氨水中：
B. 在氯化钠溶液中：
C. 在醋酸溶液中：
D. 在硝酸银溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；
答案选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1mol 中含有σ键数为6
B. 14g丙烯和聚丙烯的混合物中原子总数为2
C. 25℃时，1L 的溶液中数为
D. 12g熔融中含有的离子数目为0.4
【答案】C
【解析】
【详解】A．4个NH3中有3×2=6个，同时NH3与Ag+形成两个配位键为特殊的σ键，所以每个[Ag(NH3)2]2+中含有σ键为6+2=8个。1mol[Ag(NH3)2]2+中含有σ键数目为8NA，故A项错误；
B．每个CH2中含有3个原子，而丙烯和聚丙烯的混合物组成单元为CH2，即CH2有14g，则n(CH2)=1mol，则该混合物中含有的原子数目为3NA，B项错误；
C．pH=-lgc(H+)=4，c(H+)=10-4mol/L，1L该溶液中H+物质的量为10-4mol，H+的数目为10-4NA，故C项正确；
D．该物质由Na+和通过离子键构成，n(NaH2PO4)= ，所以该物质熔融状态下有离子数目为0.2NA，故D项错误；
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的：
B. 酸性重铬酸钾()溶液与乙醇作用生成乙酸和草绿色三价铬，用于检测是否酒后驾驶：
C. 向溶液中加入少量溶液：
D. 少量与KClO溶液反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．在酸性条件下将I-氧化为I2，但醋酸为弱电解质不能拆写为H+，A项错误；
B．K2Cr2O7具有强氧化性能将C2H5OH氧化为CH3COOH，
，B项正确
C． 内界[Co(NH3)5Cl]2+无法电离出Cl-，不能与Ag+发生反应，反应的离子方程式为Cl-+Ag+=AgCl↓，C项错误；
D．HClO具有强氧化性会将氧化为，D项错误；
故选B。
8. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A. 简单离子半径： B. 分子的空间构型为直线形
C. 最简单氢化物的沸点： D. Y与氧元素形成的化合物不止3种
【答案】A
【解析】
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素中仅X、Y在同周期，则X、Y为第二周期元素，Z为第三周期元素，W为第四周期元素；从图中元素形成的共价键及离子带电荷判断，W为K元素，X能形成4个共价键，则X为C元素，Y能形成3个共价键，则Y为N元素，Z能形成2个共价键，则Z为S元素。从而得出，X、Y、Z、W分别为C、N、S、K元素。
【详解】A．Y、Z、W分别为N、S、K，它们的简单离子中，S2-与K+的电子层结构相同，而N3-的电子层数最少，则简单离子半径：S2-＞K+＞N3-，A错误；
B．分子为CS2，结构式为S=C=S，则空间构型为直线形，B正确；
C．X、Y分别为C、N，最简单氢化物为CH4、NH3，NH3分子间能形成氢键，则沸点：NH3＞CH4，C正确；
D．Y为N元素，与氧元素形成的化合物为N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，D正确；
故选A。
9. 下列鉴别物质的方法正确的是
A. 用溴水鉴别苯、甲苯、己烯
B. 焰色试验中直接观察到火焰为黄色，说明有钠元素无钾元素
C. 用氨水鉴别和
D. 用核磁共振氢谱鉴别：与
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯和甲苯的密度都比水小，都不能与溴水反应，所以用溴水可以鉴别己烯，但不能鉴别苯和甲苯，故A错误；
B．黄色光会掩盖紫色光，所以焰色试验中直接观察到火焰为黄色，说明化合物中一定有钠元素，但不能确定是否含有钾元素，故B错误；
C．氯化镁溶液与氨水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化铵，氢氧化铝是不能溶于氨水的两性氢氧化物，氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀和氯化铵，则用氨水不能鉴别氯化镁溶液和氯化铝溶液，故C错误；
D．2—溴丙烷分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，1—溴丙烷分子中含有3类氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，则用核磁共振氢谱能鉴别2—溴丙烷和1—溴丙烷，故D正确；
故选D。
10. 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是
选项
反应类型
反应条件
A
加成反应、取代反应、消去反应
KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温
B
消去反应、加成反应、取代反应
NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热
C
氧化反应、取代反应、消去反应
加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热
D
消去反应、加成反应、水解反应
NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，先发生消去反应，得到丙烯，条件为NaOH的醇溶液、加热；再与卤素单质加成得到卤代烃，条件为卤素单质的四氯化碳溶液；最后水解得到目标产物，条件为NaOH的水溶液、加热，故选B。
11. 下列除杂(括号内为杂质)方法正确的是
①FeCl2 (CuCl2)：加入过量铁粉，过滤
②甲烷(乙烯)：光照条件下通入Cl2，气液分离
③乙醇(水)：加足量生石灰，蒸馏
④苯甲酸(氯化钠)：将固体混合物在较高温下溶解，趁热过滤，再将滤液降温结晶，过滤、洗涤、干燥
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④
【答案】C
【解析】
【详解】①FeCl2 (CuCl2)：加入过量铁粉，将CuCl2全部转化为FeCl2和Cu，过滤，滤液为FeCl2溶液，①正确；
②甲烷(乙烯)：光照条件下通入Cl2，Cl2与甲烷发生取代反应，生成氯代甲烷和HCl，气液分离后得不到纯净的甲烷，②不正确；
③乙醇(水)：加足量生石灰，与水反应生成氢氧化钙，蒸馏可得纯净的乙醇，③正确；
④苯甲酸(氯化钠)：苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，氯化钠的溶解度受温度的影响不大，将固体混合物在较高温下溶解，趁热过滤，以防苯甲酸结晶析出，再将滤液降温结晶，过滤出苯甲酸，再洗涤、干燥，④正确；
通过以上分析可知，①③④正确，故选C。
12. 如图所示的转化是合成抗组胺药物的中间过程之一，下列说法正确的是
A. L的分子式为 B. N可发生加成、消去、还原等反应
C. N中所有原子可能处于同一平面 D. L苯环上的一氯代物有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构简式可知，L的分子式为C13H12O，故A错误；
B．由结构简式可知，N分子中含有的苯环能发生加成反应和还原反应，含有的氯原子能发生消去反应，故B正确；
C．由结构简式可知，N分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有原子不可能处于同一平面，故C错误；
D．由结构简式可知，L苯环上有3类氢原子，一氯代物有3种，故D错误；
故选B。
二、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。
13. 工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱，模拟装置如图所示(电极均为石墨)。
下列说法错误的是
A. 交换膜2为阴离子交换膜
B. b电极上发生氧化反应
C. 一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8
D. 电路中通过lmol电子时，理论上回收2molGCOOH
【答案】D
【解析】
【分析】在电解池的左侧，稀NaOH溶液转化为浓NaOH溶液，则表明Na+透过交换膜1进入左侧，在a电极上H2O得电子生成H2和OH-，此电极为阴极；在右侧，稀GCOOH转化为浓GCOOH，表明GCOO-透过交换膜2进入右侧，在b电极上H2O失电子生成O2和H+，b电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，交换膜2为阴离子交换膜，A正确；
B．由分析可知，b电极上为阳极，失电子发生氧化反应，B正确；
C．电解发生后，a电极生成H2，b电极生成O2，依据得失电子守恒，H2与O2的物质的量之比为2∶1，所以一段时间后，a、b电极产生气体的质量之比为1∶8，C正确；
D．电路中通过1mol电子时，有1molGCOO-透过交换膜2进入右侧，则理论上回收1molGCOOH，D错误；
故选D。
14. 图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是
A. 和在反应中都是催化剂
B. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C. 该转化过程中，酸性条件下过程V涉及反应为
D. 乙烯催化氧化的反应方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．过程V中消耗，过程IV中生成，不是催化剂，过程I消耗，过程IV生成，则是催化剂，A选项错误；
B．该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成，例如过程V：氧气分子中的非极性键断裂，生成水有极性键的形成（氢氧键），B选项正确；
C．该转化过程中，酸性条件下过程V是与氧气反应生成和水，涉及的反应为：，C选项正确；
D．乙烯被氧气最终催化氧化为，反应的方程式为：，D选项正确；
答案选A。
15. 下列说法正确的是
A. 二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物5种(不考虑立体异构)
B. 的一溴代物有3种
C. 与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，产物有4种
D. CH3CH2OH和具有相同的官能团，互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A．二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物中，2个Br连在同一碳原子上只有1种，2个Br连在不同碳原子上共有3种，所以共有4种异构体(不考虑立体异构)，A不正确；
B． 的一溴代物中溴原子可取代中①、②、③位置上的氢原子，则共有3种异构体，B正确；
C． 与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，只断裂1个碳碳双键的产物有3种，同时断裂2个碳碳双键、并形成1个碳碳双键(相当于发生1，4-加成)的产物有2种，所以与等摩Br2加成的产物有5种，C不正确；
D．CH3CH2OH和 具有相同种类的官能团，但官能团的数目不同，二者不互为同系物，D不正确；
故选B。
16. 室温下，下列实验方案能达到目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
向2mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3，观察现象。再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液，振荡试管，观察沉淀颜色变化
验证：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
B
向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察溶液颜色变化
鉴定该钠盐为Na2SO3
C
170℃下，加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化
验证：乙醇脱水后生成乙烯
D
向试管中加入2mL 1-溴丙烷和2mL 20%的KOH溶液，加热。再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，观察产生的沉淀颜色。
鉴定1-溴丙烷中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向2mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3，生成AgCl沉淀，无AgNO3剩余，再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液，沉淀颜色发生变化，则表明AgCl有一部分转化为AgI，从而说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，A符合题意；
B．向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察到溶液颜色发生变化，此气体可能为SO2，也可能为Cl2，所以该钠盐不一定为Na2SO3，B不符合题意；
C．170℃下，加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，产生的气体中混有乙醇蒸汽，乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，则通过溶液颜色变化，不能肯定产生的气体中一定含有乙烯，C不符合题意；
D．向试管中加入2mL 1-溴丙烷和2mL 20%的KOH溶液，加热，再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，由于未加硝酸中和KOH，KOH也能与AgNO3反应并生成沉淀，所以不能通过观察沉淀的颜色鉴定1-溴丙烷中含有溴原子，D不符合题意；
故选A。
17. FeS2的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 和中都含有非极性键 B. Fe2+的配位数为4
C. 之间的最短距离为pm D. 晶胞密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．和中，内的2个O原子间、内的2个S原子间都含有非极性键，A正确；
B．从图中可以看出，与Fe2+距离最近且相等的有6个，则Fe2+的配位数为6，B错误；
C．之间的最短距离为顶点与面心的两个间的距离，即为pm，C正确；
D．在晶胞中，含Fe2+个数为=4，含个数为=4，则晶胞密度为=，D正确；
故选B。
18. 弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿(含CuO、及少量不溶性杂质)制备的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A. “氨浸”过程中，发生的离子反应为
B. “氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有：、
C. “氧化除”过程中，每生成，消耗
D. “蒸氨”后的滤液中不含有
【答案】C
【解析】
【详解】A．“氨浸”过程中，发生的离子反应为，A错误；
B．“氨浸”过程中，CuO发生的离子反应为，“氨浸”后的滤液中存在的阳离子主要有、，B错误；
C．“氧化除”过程中，发生的离子反应为，根据关系式：消耗生成，可知每生成，消耗，C正确；
D．“蒸氨”过程中发生的反应为，“蒸氨”后的滤液中含有，D错误；
故选C。
19. T ℃时，在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol ，发生反应，测得和的物质的量随时间的变化如图所示。该反应的正、逆反应速率分别可表示为，，、分别为正、逆反应速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是
A. 从反应开始至达到平衡时，以表示的平均反应速率为
B. 该反应在A、B两点的正反应速率之比为
C. 当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
D. T ℃时，该反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据化学反应速率的表达式，v(CO2)==0.02mol/(L·min)，故A错误；
B．A点，CO和CO2物质的量相等，均为2mol，N2O的物质的量仍为2mol，此时v正=k正×1×1，B点达到平衡，n(CO)=n(N2O)=0.8mol，此时v正=k正×0.4×0.4，vA∶vB=25∶4，故B正确；
C．组分都是气体，因此气体总质量保持不变，容器为恒容，容器的体积不变，根据密度的定义，混合气体的密度在任何时刻均不变，因此不能说明反应达到平衡，故C错误；
D．达到平衡时，，n(CO)=n(N2O)=0.8mol，，n(CO2)=n(N2)=3.2mol，该温度下的平衡常数K==16，故D错误；
答案为B。
20. 已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。25℃时，向20 mL0.1 mol/L H3PO3溶液中滴加同浓度NaOH溶液，混合溶液中的有关粒子浓度之比的对数与溶液pH的关系如图所示，下列叙述正确的是
A. M、W两点所在的直线表示lg与pH的关系
B. 当pH=3时，c(H2PO)＞c(HPO)＞c(H3PO3)
C. N点：3c(H2PO)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
D. 25℃时，HPO+H2OH2PO+OH-的平衡常数为10-12.57
【答案】C
【解析】
【详解】A．lg=lg=lgKa2-lgc(H+)=lgKa2+pH；lg=lg=lgKa1-lgc(H+)=lgKa1+pH，M、N存在关系lg= lg及Ka1＞Ka2，pH：N＞M，根据Ka1＞Ka2可知：N点表示lg与pH的关系，M点表示lg与pH的关系，A错误；
B．由A分析可知，Ka2=10-6.54、Ka1=10-1.43，pH=3时，混合溶液中有c(H2PO)= =c(HPO)×10-(-6.54+3)= =c(H3PO3) ×10-(-1.43+3)，则c(HPO) ＞c(H2PO)＞c(H3PO3)，B错误；
C．N点lg=0，c()=c(HPO)，由电荷守恒可知，2c(HPO)+ c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，则3c(H2PO)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)，C正确；
D．25℃时存在关系：+H2O+OH-，该反应的化学平衡常数K=，D错误；
故选C。
三、填空题：本题共4小题，共52分。
21. 现有下列几种有机物：
①异丙烷 ②乙醇 ③苯 ④乙炔 ⑤聚-1，3-丁二烯
（1）能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_______(填序号)；写出反式聚-1，3-丁二烯的结构简式_______。
（2）实验室制备乙炔的化学方程式为_______；已知端炔烃可发生偶联反应(Glaser反应)；Glaser反应，若(分子式为)，则有机物M的结构简式为_______，用1mol M与H2反应合成1，4-二苯基丁烷，理论上消耗H2_______mol。
（3）对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，以苯为原料制取E的流程如下：
已知：D中含有一个甲基
①E中含有官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
②写出D→E的化学方程式_______。
③芳香族化合物M是C的同分异构体，则M的结构有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:1的结构简式为_______(任意写一种)。
【答案】（1） ①. ②④⑤ ②.
（2） ①. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ ②. ③. 4
（3） ①. 碳碳双键、碳溴键 ②. 取代反应 ③. +NaOH+NaBr+H2O ④. 13 ⑤. 、
【解析】
【分析】由E的结构简式，可确定A为，B为，C为，D为。
【小问1详解】
②乙醇、④乙炔、⑤聚-1，3-丁二烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故选②④⑤；反式聚-1，3-丁二烯的结构简式为。答案为：②④⑤；；
【小问2详解】
实验室以电石与水反应制备乙炔，化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑；若(分子式为)，则有机物M的结构简式为，用1mol M与H2反应合成1，4-二苯基丁烷，则需将2mol碳碳三键转化为碳碳单键，理论上消耗H24mol。答案为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑；；4；
【小问3详解】
①E的结构简式为，含有官能团的名称为碳碳双键、碳溴键；A()与CH3CH2Br在AlCl3催化作用下发生反应→B()和HBr，反应类型为取代反应。
②D()发生消去反应→E()等，化学方程式+NaOH+NaBr+H2O。
③芳香族化合物M是C的同分异构体，C为，则M的结构可能为：含苯环和1个取代基-CH2CH2Br或-CHBrCH3(2种)；含苯环和2个取代基-Br、-CH2CH3(邻位或间位)或-CH2Br、-CH3(邻、间、对)(5种)；含苯环、-Br、2个-CH3，共有6种异构体，所以，共有13种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:1的结构简式为、。答案为：碳碳双键、碳溴键；取代反应；+NaOH+NaBr+H2O；13；、。
【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。
22. 三乙氧基甲烷[HC(OC2H5)3]主要用作医药中间体和感光材料，氯仿(CHCl3)和乙醇钠(C2H5ON8，易溶于乙醇)在60℃～65℃的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。实验室模拟该制备的装置(夹持仪器省略)和步骤如下：
步骤①：将14.0g氯仿和过量乙醇加入圆底烧瓶中，磁力搅拌均匀；
步骤②：6.9g钠切成小块，加入反应器后不搅拌，保持钠浮在液面上反应；
步骤③：反应结束后过滤、无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行操作I，得到纯净的三乙氧基甲烷。
已知：HC(OC2H5)3熔点-76℃，沸点146℃，密度约为0.9 g∙cm-3，能溶于乙醇等有机溶剂，遇明火、高热等有燃烧或爆炸危险。
按要求回答下列问题：
（1）写出实验中制备三乙氧基甲烷的总化学方程式_______。冷凝水应从_______端通入(填“a”或“b”)。
（2）乙醇过量的目的是_______。
（3）为保证反应持续进行，需控制一定温度，但反应过程中不需要加热，其原因是_______。
（4）步骤②操作目的是_______。
（5）步骤③中过滤后的固体为_______(填化学式)，操作I的名称为_______。
（6）若收集到10.00mL三乙氧基甲烷，其产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑ ②. a
（2）增大反应物的接触面积，提高原料的利用率
（3）钠与乙醇的反应为放热反应
（4）有利于散热，防止温度升高引起爆炸
（5） ①. NaCl ②. 蒸馏
（6）51.9%
【解析】
【分析】14.0g氯仿和过量乙醇混合后形成溶液；将切成小块6.9g钠加入反应器后不搅拌，保持钠浮在液面上与乙醇反应，反应平稳进行，反应产生的热量及时散失；反应结束后过滤出不溶物NaCl，用无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行蒸馏，得到纯净的三乙氧基甲烷。
【小问1详解】
实验中，乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，氯仿与乙醇钠反应制得三乙氧基甲烷等，总化学方程式为2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑。为了保证冷却水能充满冷凝管，冷凝水应从a端通入。答案为：2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na→2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑；a；
【小问2详解】
乙醇过量，可使反应物充分溶解，增大接触面积，则目的是：增大反应物的接触面积，提高原料的利用率。答案为：增大反应物的接触面积，提高原料的利用率；
【小问3详解】
为保证反应持续进行，需控制一定温度，但反应过程中不需要加热，其原因是：钠与乙醇的反应为放热反应。答案为：钠与乙醇的反应为放热反应；
【小问4详解】
HC(OC2H5)3熔点-76℃，沸点146℃，能溶于乙醇等有机溶剂，遇明火、高热等有燃烧或爆炸危险，则步骤②操作目的是：有利于散热，防止温度升高引起爆炸。答案为：有利于散热，防止温度升高引起爆炸；
【小问5详解】
反应结束后过滤、无水乙醇洗涤，将洗涤液合并入滤液后进行操作I，得到纯净的三乙氧基甲烷，因为NaCl难溶于乙醇，所以步骤③中过滤后的固体为NaCl，操作I是从混合液中分离出HC(OC2H5)3，名称为蒸馏。答案为：NaCl；蒸馏。
【小问6详解】
三乙氧基甲烷体积为10.00mL，密度约为0.9 g∙cm-3，氯仿质量为14.0g，则CHCl3——HC(OC2H5)3，可求出理论上生成HC(OC2H5)3的质量为，则
HC(OC2H5)3的产率为≈51.9%。答案为：51.9%。
【点睛】产率=。
23. 一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等。研究人员设计了如下流程，制得金属锰。
已知：
①金属离子的lgc(Mn+)与溶液pH的关系如下图所示。
②，、
回答下列问题。
（1）“滤渣1”中的成分主要为单质硫和_______(填化学式)。
（2）“酸浸”中，加入MnO2作用为_______(用离子方程式表示)。
（3）“调pH”中，将溶液加热至沸，然后在不断搅拌下加入氨水调节pH为5左右，再继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的目的是_______。
（4）“除杂”中，若_______(填离子符号)完全沉淀，即可视为其它杂质离子也完全沉淀，此时溶液中_______；将“滤液2”中的杂质除去后，可从该溶液中获取，试根据下图()所示，完善下列操作：在大于40℃的条件下，将溶液_______、_______，洗涤，最后低温干燥。
（5）“电解”后，阳极液可返回_______工序循环使用。锰的化合物是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积(如图)，若该晶胞参数为a pm，则该晶胞密度为_______。
【答案】（1）CaSO4
（2）2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
（3）破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)
（4） ①. Ni2+ ②. 6.0×10-12 ③. 蒸发结晶 ④. 趁热过滤
（5） ①. 酸浸 ②.
【解析】
【分析】高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，脱硫时，加入NaOH、催化剂，并通入空气，硫化物中的硫转化为S单质，SiO2溶于NaOH；脱硫矿粉中加入H2SO4、MnO2进行酸浸，CaCO3转化为CaSO4，此时S、CaSO4成为滤渣1；Fe2+被MnO2氧化为Fe3+；加入NH3∙H2O调pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；加入MnS，将Cu2+、Ni2+转化为CuS、NiS沉淀；滤液2为MnSO4，电解可制得Mn。
【小问1详解】
由分析可知，“滤渣1”中的成分主要为单质硫和CaSO4。答案为：CaSO4；
【小问2详解】
“酸浸”中，加入MnO2作用为将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
【小问3详解】
“调pH”中，将溶液加热至沸，此时Fe3+发生水解，在不断搅拌下加入氨水调节pH为5左右，使Fe3+完全水解，生成Fe(OH)3胶状沉淀，再继续煮沸一段时间，以破坏胶状沉淀的结构，便于过滤分离，则“继续煮沸”的目的是：破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)。答案为：破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大，便于过滤分离Fe(OH)3(或防止生成Fe(OH)3胶体)；
【小问4详解】
“除杂”中，因为Ksp(CuS)＜Ksp(NiS)，所以若Ni2+完全沉淀，即可视为其它杂质离子也完全沉淀，c(Ni2+)=1.0×10-5 mol∙L-1，则c(S2-)=mol∙L-1=1.0×10-19 mol∙L-1，c(Cu2+)=mol∙L-1=6.0×10-17mol∙L-1，此时溶液中=6.0×10-12；将“滤液2”中的杂质除去后，可从该溶液中获取MnSO4∙H2O，从图中可以看出，40℃以上时，温度越高，MnSO4∙H2O的溶解度越小，则获得MnSO4∙H2O操作为：在大于40℃的条件下，将溶液蒸发结晶、趁热过滤，洗涤，最后低温干燥。答案为：Ni2+；6.0×10-12；蒸发结晶；趁热过滤；
【小问5详解】
“电解”MnSO4溶液时，阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极：2Mn2++4e-=2Mn，则阳极液为硫酸，可返回酸浸工序循环使用。在晶胞中，含有O原子的个数为=4，由锰化合物的化学式，可确定晶胞中含有1个Li+、2个Mn，若该晶胞参数为a pm，则该晶胞密度为=。答案为：酸浸；。
【点睛】计算晶胞中所含原子数目时，可采用均摊法。
24. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标，可将CO2催化加氢制甲醇。该反应体系中涉及以下两个主要反应：
反应I： △H1＜0
反应II： △H2＞0
（1）已知101kPa和298K时一些物质的标准摩尔生成热(在101kPa和一定温度下，由最稳定单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的标准摩尔生成热)数据如表所示：
物质
H2(g)
CO2(g)
CH3OH(g)
H2O(g)
0
-393.5
-201
-241.8
则反应I的_______。
（2）在密闭容器中上述反应混合体系建立平衡后，下列说法正确的是_______。
A. 增大压强，CO的浓度一定保持不变
B. 降低温度，反应II的逆反应速率增大，正反应速率减小
C. 增大 CH3OH的浓度，反应II的平衡向正反应方向移动
D. 恒温恒压下充入气，反应I的平衡向逆反应方向移动
（3）向容器中加入1mol CO2、1mol H2，维持压强100kpa发生反应，CO2和H2的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。
①曲线_______(填“L1”或“L2”)表示CO2的平衡转化率。
②温度高于T2K后曲线L2随温度升高而降低的原因为_______。
③T1K下反应达到平衡时，H2O(g)的物质的量为_______mol，反应I的标准平衡常数_______(保留1位小数)。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：，，其中，、、、为各组分的平衡分压)。
（4）利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，装置如图：
①铜电极上产生CH4的电极反应式为_______。
②5.6L(标准状况下) CO2通入铜电极，若只生成CO和CH4，此时铜极区溶液增重5.4g，则生成CO和CH4的体积比为_______。
【答案】（1）-49.3 kJ∙mol-1 （2）CD
（3） ①. L2 ②. 温度高于T2K后，反应II正移的程度小于反应I逆移的程度
③. 0.4 ④. 42.7
（4） ①. CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O ②. 4:1
【解析】
【小问1详解】
反应I： △H1＜0的(-201 kJ∙mol-1)+( -241.8 kJ∙mol-1)-( -393.5 kJ∙mol-1)-3×0 kJ∙mol-1= -49.3 kJ∙mol-1。答案为：-49.3 kJ∙mol-1；
【小问2详解】
A．增大压强，反应I 平衡正向移动，反应II 平衡不发生移动，但容器的体积减小，所以CO的浓度增大，A不正确；
B．降低温度，反应II的平衡逆向移动，逆反应速率减小，正反应速率减小，但逆反应速率大于正反应速率，B不正确；
C．增大 CH3OH的浓度，反应I 平衡逆向移动，CO2、H2的浓度增大，H2O(g)的浓度减小，则反应II的平衡向正反应方向移动，C正确；
D．恒温恒压下充入氦气，相当于减小压强，反应I的平衡向逆反应方向移动，D正确；
故选CD。答案为：CD；
【小问3详解】
①由反应I可知，H2的消耗量大于CO2的消耗量，而二者的起始投入量相同，则H2的转化率大于CO2，所以曲线L1表示H2的平衡转化率，曲线L2表示CO2的平衡转化率。
②温度高于T2K后，反应I逆向移动，反应II正向移动，但温度升高对反应I的影响大，则曲线L2随温度升高而降低的原因为：随温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，但温度对反应I的影响占主导地位，所以CO2的平衡转化率减小，故答案为：温度高于T2K后，反应II正移的程度小于反应I逆移的程度；
③向容器中加入1mol CO2、1mol H2，维持压强100kpa发生反应，T1时CO2和H2的平衡转化率分别为80%和40%，设反应I中参加反应CO2物质的量为x，反应II中参加反应CO2物质的量为y，则可建立如下三段式：
由此可得出3x+y=0.8、x+y=0.4，解之得：x=y=0.2mol，则T1K下反应达到平衡时，H2O(g)的物质的量为x+y=0.4mol；此时CO2、H2、CH3OH、H2O(g)、CO的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.2mol、0.4mol、0.2mol，总物质的量为1.6mol，反应I的标准平衡常数≈42.7。答案为：L2；0.4；42.7；
【小问4详解】
①铜电极与电源负极相连，作电解池的阴极，CO2得电子产物与电解质反应产生CH4等，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。
②n(CO2)==0.25mol，铜电极生成CO时，发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O，设生成CO的物质的量为x，生成CH4的物质的量为(0.25-x)，18x+2(0.25-x)∙18=5.4，x=0.2mol，则0.25-x=0.05mol，则生成CO和CH4的体积比为0.2:0.05=4:1。答案为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；4:1。
【点睛】电解时，阴极消耗的H+全部来自阳极区。
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