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浙江省名校协作体2024-2025学年高三上学期开学适应性考试化学试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省名校协作体2024-2025学年高三上学期开学适应性考试化学试题（Word版附解析），文件包含浙江省名校协作体2024-2025学年上学期开学适应性考试高三化学试题Word版含解析docx、浙江省名校协作体2024-2025学年上学期开学适应性考试高三化学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
考生须知：
1.本卷满分100分，考试时间90分钟；
2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号；
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
4.考试结束后，只需上交答题卷；
5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 P 31 S 32
Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 W 184
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质中，不属于配合物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质中，铝离子提供空轨道，氟元素提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故A不选；
B．属于一般化合物，不含配体，所以不属于配合物，故B选；
C．以形式存在，四个水分子与铜离子以配位键结合，形成配合物，故C不选；
D．该物质中，银离子提供空轨道，NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故D不选；
答案选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为20的氯原子：
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键：
C. 的简化电子排布式：
D. 2-甲基-1-丁烯的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为20的氯原子，质量数是37，原子符号为，A错误；
B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键应该是羟基中氢原子与醛基氧原子之间形成分子内氢键，B错误；
C．为47号元素，故简化电子排布式为，C正确；
D．2-甲基-1-丁烯的结构简式为，D错误；
答案选C。
3. 1,2,3-丙三醇是一种简单的多元醇化合物，下列说法不正确的是
A. 1,2,3-丙三醇易溶于水
B. 1,2,3-丙三醇的俗名为甘油
C. 可检验1,2,3-丙三醇中的羟基
D. 油脂的碱性水解可生成1,2,3-丙三醇
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙三醇中含有羟基，为亲水基团，因此1,2,3-丙三醇易溶于水，故A正确；
B．1,2,3-丙三醇的俗名为甘油，故B正确；
C．羟基不能与发生反应，故C错误；
D．油脂的成分是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下水解，生成高级脂肪酸盐和1,2,3-丙三醇，故D正确；
故答案选C。
4. 下列过程中属于化学变化的是
A. 氯化铁固体溶解于蒸馏水，使用试纸检测显酸性
B. 氢氧化钠固体放在空气中的第一阶段仅吸收水分，可观察到固体表面潮湿
C. 氯化钠与碘单质的混合物，可采用加热法将两者分离
D. 蘸取含Ca2+的溶液置于酒精灯上灼烧，观察到火焰呈砖红色
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯化铁固体溶于水，铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，使溶液呈酸性，该过程中有新物质生成，属于化学变化，A正确；
B．氢氧化钠固体易潮解，放在空气中能吸收空气中的水分，从而观察到固体表面潮湿，该过程为物理变化，B错误；
C．碘单质加热易升华，遇冷后凝华，氯化钠加热无变化，可用加热的方法将两者分离，该过程为物理变化，C错误；
D．蘸取含钙离子的溶液置于酒精灯上灼烧，观察到火焰呈砖红色，此为钙离子的焰色反应，没有新物质生成，不属于化学变化，D错误；
故答案选A。
5. 下列说法正确的是
A. 氧化铁在常温下较稳定，常用作油墨和油漆的黑色颜料
B. 次氯酸见光易分解，极不稳定，一般情况下只能存在于水溶液中
C. 硫化铜具有良好催化活性，一般情况下用金属铜和硫单质加热制成
D. 玻璃是重要的建筑材料，其主要由黏土(含水的铝硅酸盐)制成
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧化铁为红棕色固体，常用作油墨和油漆的红色颜料，故A错误；
B．次氯酸见光易分解成HCl和氧气，极不稳定，一般情况下只能存在于水溶液中，故B正确；
C．硫化铜具有良好催化活性，金属铜和硫单质加热只能生成硫化亚铜，故C错误；
D．玻璃是重要的建筑材料，其主要由纯碱、石灰石和石英砂制成，故D错误；
故选B。
6. 利用高锰酸钾溶液可以测定空气中的含量，其发生反应：，下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A. 含硫物质键角大小：
B. 在该测定过程中被高锰酸钾氧化
C. 每反应，转移电子的数目为
D. 基态的核外电子共有23种空间运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．的中心原子S的价层电子对数为，为sp3杂化，不含孤电子对，为正四面体形，键角为109°28′，SO2的中心原子S的价层电子对数为，为sp2杂化，含有1对孤电子对，为V形，键角略微小于120°，因此键角大小：，故A正确；
B．该反应中二氧化硫中的硫元素化合价从+4价升高到+6价，发生氧化反应，故B正确；
C．该反应有，可知，每反应，转移电子的数目为，故C正确；
D．基态的核外电子排布式为，原子轨道数等于空间运动状态，因此有1+1+3+1+3+5=14种空间运动状态，故D错误；
故答案选D。
7. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 二氧化硫通入硝酸钡溶液中，产生白色沉淀：
B. 硫酸铜除去电石与水反应产物中的杂质之一，生成黑色沉淀：
C. 钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀的电化学方程：
D. 用银作阳极电极电解稀盐酸，阳极生成氯化银，阳极电极反应式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和硝酸，反应的离子方程式为：，故A错误；
B．与溶液反应生成黑色沉淀：，故B正确；
C．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀负极铁失去电子变为亚铁离子，正极是氧气得到电子和水生成氢氧根，其总反应：，故C正确；
D．用银作阳极电极，阳极为银单质失电子生成银离子，银离子与氯离子产生氯化银沉淀，阳极电极反应式：，故D正确；
故答案选A。
8. 下列说法正确的是
A. 直馏石油和裂化石油都可以用来萃取溴水
B. 与环氧丙烷在稀土催化剂下可生产可降解高分子
C. 聚乳酸和聚丙烯酸甲酯均可通过加聚反应制得
D. 胸腺嘧啶核糖核苷酸是基本组成单位之一
【答案】B
【解析】
【详解】A．裂化汽油中含有烯烃，烯烃能与溴水发生加成反应，所以不能用来萃取溴水，A错误；
B．在稀土催化剂作用下，CO2和环氧丙烷可生产可降解高分子，B正确；
C．聚丙烯酸甲酯可通过加聚反应制得，聚乳酸是通过缩聚反应制得，C错误；
D．胸腺嘧啶是DNA特有的，胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是DNA基本组成单位之一，D错误；
答案选B。
9. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L 气体中，的数目为
B. 石墨晶体中含有键的数目为
C. 与稀硫酸充分反应，转移的电子数为
D. 已知为正盐，则含羟基数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl气体是分子构成，不存在，故A错误；
B．2.4g石墨含有碳原子的物质的量为，在石墨中，每个碳原子形成3个C-C，而每个C-C被2个碳原子共用，因此在2.4g石墨中，含C-C共价键，故B错误；
C．钠可以与硫酸电离出的H+反应，也可以与水电离出的H+反应，反应为：、，钠单质能完全消耗，为0.2ml，根据可知，转移的电子数为，故C正确；
D．已知NaH2PO2是正盐，则一个H3PO2分子能电离出一个氢离子，结构为：，因此H3PO2是含有1个羟基的一元酸，则含羟基数为，故D错误；
故答案选C。
10. 三聚氰胺(已知分子内所有C、N原子共平面)结构如图所示，下列关于三聚氰胺的说法，不正确的是
A. 分子中的为杂化
B. 分子中的原子均能与形成分子间氢键
C. 该物质可由尿素在一定条件下制得
D. 三聚氰胺是非极性分子，不溶于水
【答案】AD
【解析】
【详解】A．分子中六元环上的为杂化，氨基中的N原子sp3杂化，故A错误
B．N原子电负性大，分子中的原子均能与形成分子间氢键，故B正确；
C．尿素发生缩合反应可生成三聚氰胺，故C正确；
D．三聚氰胺能与水分子形成氢键，所以三聚氰胺易溶于水，故D错误；
选AD。
11. 已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最高的元素，B元素的一种核素可对文物进行年代测定，C元素最高价氧化物对应水化物是常见的最强酸，D元素的焰色试验呈砖红色，基态E+的轨道全部充满。下列说法不正确的是
A. A、B两种元素可以形成成千上万种化合物
B. C的单质可用于自来水消毒
C. 电负性大小：C>B>A>D
D. 工业上常用电解C和E的化合物来制备E单质
【答案】D
【解析】
【分析】A是宇宙中含量最高的元素，故A为H，B元素的一种核素可对文物进行年代测定，故B为C，C元素最高价氧化物对应水化物是常见的最强酸，故C为Cl，D元素的焰色试验呈砖红色，故D为Ca，基态E+的轨道全部充满，故E为Cu。
【详解】A．H、C两种元素可以形成成千上万种烃类化合物，故A正确；
B．C为Cl，氯气单质可用于自来水消毒，故B正确；
C．电负性大小：Cl>C>H>Cu，故C正确；
D．工业上制备Cu，常用火法炼铜或者湿法炼铜，故D错误；
故答案为D。
12. 某兴趣小组用铬铁矿()制备，流程如下：
已知：①；
②不溶于乙醚。
下列说法不正确的是
A. 步骤I应该将铬铁矿粉碎，以加快反应速率
B. 步骤III从反应后溶液分离甲醇可用蒸馏法
C. 步骤III应该滴加盐酸至恰好完全反应，方便后续调节
D 步骤V可用乙醚洗涤
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知，铬铁矿加入碳酸钠，通入氧气发生高温氧化反应：，加入盐酸酸化将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，加入甲醇还原Na2Cr2O7为+3价Cr，调节pH沉淀Cr3+得到Cr(OH)3，加入浓盐酸溶解Cr(OH)3，得到CrCl3溶液，再结晶、过滤、洗涤得到；
【详解】A．步骤I应该将铬铁矿粉碎，可增大固体的接触面积，以加快反应速率，A正确；
B．根据物质的沸点不同，步骤III从反应后溶液分离甲醇可用蒸馏法，B正确；
C．步骤III滴加盐酸应过量，形成酸性条件，促进甲醇还原Na2Cr2O7为+3价Cr，C错误；
D．已知不溶于乙醚，步骤V可用乙醚洗涤，D正确；
故选C。
13. 目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. 充电时，需连接，，且B极为阴极
B. 放电时，A极发生的反应为：
C. 放电时，电子流向为A极→用电器→B极→电解质溶液→A极
D. 外电路每通过时，通过隔膜的质量为
【答案】D
【解析】
【分析】连接K2、K3时，装置为原电池，A为负极，电极反应为：，B极正极，电极反应为；连接K1、K2时，装置为电解池，A极为阴极，B极力阳极，电极反应与原电池相反。
【详解】A．充电时，需连接，，且B极为阳极，故A错误；
B．放电时，为原电池，A极发生的反应为： ，故B错误；
C．放电时为原电池，电子不经过电解液，流向为A极→用电器→B极，故C错误；
D．当外电路通过1 ml 电子时，通过隔膜的Li+的物质的量1 ml，其质量为1 ml x7g•ml-1 =7g，故D正确；
故选D。
14. 现以掺氮碳(NC)、氯化镍为原料在恒温条件下合成超高密度单原子催化剂(UHD-SAC)，常温常压下，其机理如图所示。已知基元反应Ⅰ需在高压环境下进行，基元反应Ⅱ在任何条件下均可自发进行。下列说法中正确的是
A. 基元反应Ⅰ需在高压环境下进行的原因可能是高压环境对其做功，使，从而使反应可以进行
B. 基元反应Ⅱ的过程中反应体系的熵呈减少趋势
C. 从总反应来看，决定该过程反应快慢的是基元反应Ⅱ
D. 由于总反应，故在工业生产中，反应温度越低越好
【答案】C
【解析】
【详解】A．在化学反应中，压强通常是通过改变反应物分子的浓度和碰撞频率来影响反应速率的，而不是直接对反应体系做功，故A错误；
B．根据图像可知，基元反应Ⅱ为放热反应，即，由，题中说明基元反应Ⅱ在任何条件下均可自发进行，可知，故B错误；
C．活化能越大，反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，基元反应Ⅰ的活化能大于基元反应Ⅱ的活化能，因此决定化学反应速率的是基元反应Ⅱ，故C正确；
D．在工业生产中，单位时间内产量越大则生产效益越高，温度越低则反应速率越慢，生产效益低，故D错误；
故答案选C。
15. 氢硫酸()是二元弱酸，常温下，某同学做了如下三组实验：
实验I：向溶液中滴加溶液
实验II：向溶液中滴加溶液
实验III：向溶液中滴加溶液
已知：的电离平衡常数，，，。忽略溶液混合后体积变化。
下列说法不正确的是
A. 实验I中溶液体积为时，溶液中
B. 实验I中溶液体积小于时，会发生反应
C. 实验II不可以选用甲基橙作为指示剂
D. 实验III中溶液体积为时，溶液等于1
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入溶液体积为时，，，A正确；
B．由于开始滴加的量较少而NaHS过量，因此该反应在初始阶段发生的是，B正确；
C．实验II发生的反应：，若恰好完全反应溶液中溶质是氯化钠，若盐酸过量时，因甲基橙变色范围是3.1（红）~4.4（黄），可以选用甲基橙作为指示剂，C错误；
D．实验III中向溶液中滴加溶液，溶液体积为时，，，，溶液等于1，D正确；
故选C。
16. 下列关于有机化合物的实验方案、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是甲基被氧化，所以说明甲苯中苯环对甲基造成影响，故A正确；
B．在装有鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀溶液，浓度太低，蛋白质无法发生盐析，故B错误；
C．检验1-溴丁烷消去产物，使用NaOH的乙醇溶液和1-溴丁烷共热反应，产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气，这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能说明有1-丁烯生成，故C错误；
D．取含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，然后再滴几滴碳酸氢钠溶液，中和稀硫酸，再加入几滴溶液在检验酯基，故D错误；
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. 氮及其化合物在生产生活中有重要用途。
（1）同周期第一电离能比N大的元素有___________(用元素符号表示)；的大π键可表示为___________。
（2）三硝基甲苯可用来制作炸药TNT，试从分子结构中分析其易爆炸的原因___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. 分子的极性比的大
B. 碱性：NH2OH>NH3>N2H4>NH2CH3
C. 的熔点为2200℃，硬度高，推测它为共价晶体
D. 中存在配位键，提供空轨道的是B
（4）已知，N4H44+的空间结构均为正四面体形，的结构式为(→表示共用电子对由N原子单方面提供)，请画出N4H44+的结构式(要求画出配位键)___________。
（5）与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示，已知六棱柱底面边长为，高为2apm，阿伏伽德罗常数为，则该晶体的密度为___________。
【答案】（1） ①. 、 ②. Π34
（2）三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解 （3）AB
（4） （5）3.64×103233NAa3
【解析】
【小问1详解】
根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则同周期第一电离能比N大的元素有F、Ne；是“V”形结构，的大π键中参与原子数为3，氮原子剩余电子数5+1−2=4，O原子剩余电子数6-1=5，根据“单出1，偶除2”，则大π键可表示为Π34；故答案为：、；Π34。
【小问2详解】
三硝基甲苯可用来制作炸药TNT，试从分子结构中分析其易爆炸的原因三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解；故答案为：三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解。
【小问3详解】
A. 氮的电负性比P的电负性大，N与Cl的电负性差值小于P与Cl的电负性差值，因此分子的极性比的大，故A错误；
B. 氮的碱性是氮孤对电子起作用，电负性O>N>H>C，为氨基取代，为羟基取代，NH2CH3为甲基取代，甲基是供电子基团，而吸引电子能力是羟基＞氨基，则碱性：NH2OH【小问4详解】
根据P4为正四面体结构分析N4，结合的结构式为，则得到N4H44+的结构式是N4中每个氮原子形成配位键，则N4H44+的结构式；故答案为：。
【小问5详解】
与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示，晶胞中N个数为2，Fe个数为，已知六棱柱底面边长为，高为2apm，阿伏伽德罗常数为，则该晶体的密度为182g⋅ml−1NAml−1×212×32a×10−10cm×a×10−10cm×6×2a×10−10cm=3.64×103233NAa3g⋅cm−3；故答案为：。
18. 湿法炼锌过程中产生的净化钴渣(主要含)实现钴锌分离的流程如下。
已知：①固体微溶于酸与水；
②溶液中的元素以形式存在；
③和均为不溶于水的两性氢氧化物。
请回答：
（1）固体A的主要成分是___________。步骤Ⅱ中加入的作用是___________。
（2）写出步骤Ⅰ中发生转化的化学方程式___________。写出步骤Ⅲ中发生的离子方程式___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 是较强的氧化剂，中性条件下其氧化性强于高锰酸钾
B. 不是纯粹的离子晶体，其原因可能为与电负性差值较小
C. 步骤中，的作用是氧化钴渣中的和元素
D. 步骤中，包含了蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作
（4）设计实验验证溶液B中含有___________。
【答案】（1） ①. CaSO4 ②. 调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
（2） ①. 2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O ②. 3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+ （3）BD
（4）取少量溶液B置于试管中，逐滴加入KMnO4溶液至不再产生沉淀(或取少量溶液C置于试管中)，取上层清液，逐滴加入NaOH溶液，若先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，证明含有 Zn2+
【解析】
【分析】钴渣中主要含C3S4、ZnS、Ca2Fe2O5，C3S4可以看作是，其中C的化合价分别为+2和+3，步骤Ⅰ通入足量O2、加H2SO4发生反应，根据题中信息可知反应后产生C2+，发生反应为：2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O，ZnS发生反应后产生Zn2+，Ca2Fe2O5中铁元素为+3价，由于固体A微溶于酸与水，可知固体A的主要成分是CaSO4，综合可知，溶液A中主要含有：C2+、Zn2+、Fe3+等；
步骤Ⅱ，溶液A中加入ZnCO3，调节pH使得Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，固体B为Fe(OH)3，溶液B中主要含有：C2+、Zn2+等；
步骤Ⅲ，溶液B中加入高锰酸钾溶液氧化C2+为COOH，溶液C中主要含有Zn2+，最后经过蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作得到七水合硫酸锌。
【小问1详解】
根据分析可知，固体A的主要成分是：CaSO4；
步骤Ⅱ中加入的作用是：调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
【小问2详解】
C3S4可以看作是，其中C的化合价分别为+2和+3，通入足量O2、加H2SO4发生反应，根据题中信息可知反应后产生C2+，发生反应为：2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O；
步骤Ⅲ中加入高锰酸钾溶液氧化C2+为COOH，自身还原产生二氧化锰，发生的离子方程式：3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+。
【小问3详解】
A．根据反应3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+可知，是氧化产物，高锰酸钾是氧化剂，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此中性条件下COOH氧化性弱于高锰酸钾，故A错误；
B．电负性差值是判断两种原子形成化学键时是否倾向于形成离子键的一个重要参数，如果两种元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果电负性差值小于1.7，则倾向于形成共价键，Zn和S的电负性差值较小，因此不是纯粹的离子晶体，故B正确；
C．根据分析可知，步骤I中，的作用是氧化钴渣中的和部分钴元素，故C错误；
D．根据分析可知，步骤Ⅳ需要从硫酸锌溶液中得到七水合硫酸锌，因此包含了蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作，故D正确；
故答案选BD。
【小问4详解】
根据分析可知，溶液B中主要含有：C2+、Zn2+，但由于和均为不溶于水的两性氢氧化物，因此不能直接加入NaOH溶液检验，先要将C2+氧化转化为COOH，再检验Zn2+，因此验证溶液B中含有的方法：取少量溶液B置于试管中，逐滴加入KMnO4溶液至不再产生沉淀(或取少量溶液C置于试管中)，取上层清液，逐滴加入NaOH溶液，若先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，证明含有 Zn2+。
19. 邻苯二甲酸酐()是一种重要的化工原料。常使用邻二甲苯与氧气合成，其中存在的相关反应如下：
主反应Ⅰ：
副反应Ⅰ：
副反应Ⅱ：
请回答：
（1）当副反应Ⅱ中邻二甲苯的化学计量数为1时，___________。
（2）若某恒容容器中仅发生副反应Ⅱ，下列条件可以最大程度降低副反应Ⅱ中邻二甲苯的平衡转化率是___________。
A. 低温低压B. 低温高压C. 高温低压D. 高温高压
（3）在一定温度的恒压条件下，使用和钛的化合物作为催化剂。将邻二甲苯和空气以体积比1：100投料，进入轴向管式催化床反应器，示意图如图1所示。测得进料口温度为，相同时间内催化床轴向温度与催化床相对高度(L)之间的关系如图2所示，邻苯二甲酸酐的收率与催化床相对高度(L)的关系如图3所示。
①下列说法不正确的是___________。
A．催化床相对高度在一定范围内，随高度增大而增加，可能因为存在强放热的副反应
B．进料口温度越高，副反应速率会越大，最终使邻苯二甲酸酐的收率减小
C．和钛的化合物通过提高邻苯二甲酸酐的平衡转化率来提高其收率
D．工业生产中，该管式催化床反应器可能常通入烃类制冷剂不断交换热量
②其他条件不变，当进料口温度高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降。请解释其原因___________。
（4）其他条件相同，维持进料口温度为，测得不同的空速(单位时间通过单位体积催化剂的反应物的质量)下邻苯二甲酸酐的收率，并绘制曲线图，如图4所示。
①下列说法正确的是___________。
A．空速过小，原料气停留时间长，氧化程度可能加深，使邻苯二甲酸酐收率下降
B．空速过小，反应热无法及时移走，导致温度升高，使邻苯二甲酸酐的收率增大
C．对于含有强放热副反应的反应，选用较大且适宜的空速可以保障目标产物的收率
D．如图所示，在以上条件下选择空速左右进行工业生产较为合适
②当空速大于时，其收率随空速增加而下降。请解释其原因___________。
【答案】（1）-4481kJ/ml （2）D
（3） ①. BC ②. 温度升高，使副反应发生程度大于主反应，而副反应的反应热远超于主反应，导致体系温度会迅速升高；最终催化剂因高温失活，导致邻苯二甲酸酐的收率大幅度下降
（4） ①. ACD ②. 空速过大导致反应热及时移走，使温度迅速下降，导致反应速率下降，最终收率下降(或空速过大导致原料气在催化剂表面停留时间短，从而转化率下降，最终导致收率下降)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知，副反应Ⅱ中邻二甲苯化学计量数为1时，因此副反应Ⅱ为：，由盖斯定律可知，副反应Ⅱ=主反应Ⅰ+副反应Ⅰ，则。
【小问2详解】
副反应Ⅱ为，该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，邻二甲苯的平衡转化率减小，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，同样也能使邻二甲苯的平衡转化率减小，因此高温高压可以最大程度降低副反应Ⅱ中邻二甲苯的平衡转化率，故答案为：D。
【小问3详解】
①A．根据图2可知，催化床相对高度为，观察图像可知，随着高度增大，快速增加，副反应Ⅰ、副反应Ⅱ均为放热反应，因此温度快速升高可能是因为存在强放热的副反应，故A正确；
B．高温不仅加快副反应速率，同时也加快主反应速率，无论是主反应还是副反应均为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，焓变的大小并不能直接用来判断温度对其影响的程度，因此目标产物邻苯二甲酸酐的收率不一定减小，故B错误；
C．和钛的化合物均为催化剂，催化剂不能提高邻苯二甲酸酐的平衡转化率，只能加快反应速率，故C错误；
D．化学工艺是将原料转化为产品的过程，这涉及到化学原理和规律的运用，以及采用化学和物理措施来实现转化。在这个过程中，保持反应器的热稳定性至关重要，而通入烃类制冷剂不断交换热量是一种有效的方法，以确保反应能够在最佳条件下进行，从而提高生产效率和产品质量，因此工业生产中，该管式催化床反应器可能常通入烃类制冷剂不断交换热量，故D正确；
故答案选BC；
②根据题干可知，主反应产生邻苯二甲酸酐，高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降，可能是由于以副反应为主，邻苯二甲酸酐被消耗，也有可能是温度升高导致催化剂失活，因此当进料口温度高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降的原因是：温度升高，使副反应发生程度大于主反应，而副反应的反应热远超于主反应，导致体系温度会迅速升高；最终催化剂因高温失活，导致邻苯二甲酸酐的收率大幅度下降。
【小问4详解】
①A．根据副反应可知，空速过小，原料气停留时间长，氧化程度可能加深，邻苯二甲酸酐被氧化，导致邻苯二甲酸酐收率下降，故A正确；
B．对于主反应I可知，温度升高，平衡逆向移动，会导致邻苯二甲酸酐的收率降低，故B错误；
C．对于含有强放热副反应的反应，选用较大且适宜的空速，可以保证热量散失更快，避免体系温度升高主反应I平衡逆向移动，因此可以保障目标产物的收率，故C正确；
D．根据图4可知，在以上条件下，在空速为左右时，邻苯二甲酸酐的收率最大，因此选择空速为左右进行工业生产较为合适，故D正确；
故答案选ACD；
②当空速大于时，收率随空速增加而下降的原因是：空速过大导致反应热及时移走，使温度迅速下降，导致反应速率下降，最终收率下降(或空速过大导致原料气在催化剂表面停留时间短，从而转化率下降，最终导致收率下降)。
20. 十二钨硅酸是一种一种性能优越的多功能催化剂，它的一种制备方法如下(步骤I、II的装置如图所示)。
I．称取置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加热；
II．在下缓慢加入使其充分溶解后，微沸时从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节值为2，继续搅拌加热，自然冷却；
III．将冷却后的全部液体转移至分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取；
IV．将下层醚合物分出放于蒸发皿中，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。
（1）装置a的名称是___________。
（2）请写出步骤II中生成的离子方程式：___________。
（3）步骤III的详细操作如下，请补充操作a并对下列操作进行排序：a→b→___________→f，步骤c中放出的气体是___________。
a．___________。
b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸
c．旋开旋塞放气
d．倒转分液漏斗，小心振荡
e．将分液漏斗置于铁架台上静置
f．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出
（4）步骤Ⅳ中为防止转化为，可以补充操作为___________。
（5）的热重曲线图如图所示，当温度达到(A点)时，物质中的结晶水全部失去，则化学式中的n=________，A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，试推测原因________。
【答案】（1）(球形)冷凝管
（2）
（3） ①. d→c→e ②. 氯化氢和乙醚 ③. 检查旋塞、玻璃塞是否漏水
（4）向溶液中加入H2O2
（5） ①. 18 ②. 受热分解进一步脱水
【解析】
【分析】本实验制取十二钨硅酸，称取置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加入溶解后加入浓盐酸，调节值为2，发生反应，将反野后的液体加入分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取，下层醚合物，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。
【小问1详解】
根据仪器构造可知，装置a为球形冷凝管；
【小问2详解】
反应中与在酸性环境下反应生成，离子方程式为；
【小问3详解】
步骤Ⅲ中，用如图2装置萃取、分液，操作为：检查旋塞、玻璃塞是否漏水、将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸、倒转分液漏斗，小心振荡、旋开旋塞放气、将分液漏斗置于铁架台上静置、打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出其中，排列顺序为a→b→d→c→e→f；氯化氢和乙醚易挥发，则放出的气体是氯化氢和乙醚；操作a为检查旋塞、玻璃塞是否漏水；故答案为：d→c→e；氯化氢和乙醚；检查旋塞、玻璃塞是否漏水；
【小问4详解】
为防止转化为时W元素化合价降低，故可加入过氧化氢，故答案为：向溶液中加入H2O2；
【小问5详解】
由热重曲线可知中，水的质量分数为10%，则，；A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，其原因是受热分解进一步脱水；故答案为：18；受热分解进一步脱水。
21. 某研究小组按下列路线合成一种治疗慢性便秘药品中间体。
已知：①；
②克莱森重排反应：；
请回答：
（1）B中的官能团名称为___________。
（2）的结构简式为___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 能与发生显色反应
B. 最多能与发生加成反应
C. B分子中所有碳原子可能共平面
D. 图示流程中没有发生克莱森重排反应
（4）有一种分子式为的副产物生成，写出生成该副产物的反应方程式___________。
（5）设计以苯，1，3-丁二烯为原料合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)___________。
（6）写出同时符合下列条件的的同分异构体的结构简式___________。
①不能与发生显色反应，但能发生银镜反应
②1ml最多能与溶液恰好完全反应
③核磁共振氢谱有4组吸收峰
④分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上
【答案】（1）氨基，(酚)羟基，酯基
（2） （3）C
（4） （5） （6）、、、
【解析】
【分析】A和氢气发生还原反应生成B，B和CH3COOH，C3H5Br发生取代反应生成C，结合已知的反应可知，C为，C在加热条件下发生克莱森重排生成D，D在催化作用下生成E，则E为，E中醛基被硼氢化钠还原，生成F，则F为，F发生取代反应生成G，G在一定条件下成环生成H，据此作答。
【小问1详解】
已知B的结构简式为，B中所含的官能团名称分别为：氨基，(酚)羟基，酯基；
【小问2详解】
根据分析可知E的结构简式为；
【小问3详解】
A．根据分析可知C的分子结构为，C中不含酚羟基，故不能与发生显色反应，A错误；
B．1mlE（）最多能与5mlH2发生加成反应，B错误；
C．B（）分子中所有碳原子可能共平面，C正确；
D．图示流程中C生成D过程中发生了克莱森重排反应，D错误；
故选C；
【小问4详解】
F→G有一种分子式为的副产物生成，结合分子式，应该是F分子之间成环醚，故发生的反应方程式为；
【小问5详解】
已知目标产物中含有酚羟基，故应由苯生成苯酚，再由苯酚和1-溴-2-丁烯发生取代反应生成，在加热条件下发生克莱森重排生成目标产物，故合成路线为；
【小问6详解】
分子式为且同时满足以下条件：
①不能与FeCl3发生显色反应，但能发生银镜反应说明无酚羟基，含有醛基
②最多能与4mlNaOH溶液恰好完全反应故应该含有两个甲酸酯基;
③核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明结构对称；
④分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上的同分异构体的结构简式为、、、。实验目的
实验方案
结论
A
探究苯环对甲基的影响
分别向2支装有酸性高锰酸钾溶液的试管中通(加)入过量甲烷和甲苯，用力振荡，静置
若仅观察到装有甲苯的试管中溶液颜色褪色，则可说明苯环可使甲基活化
B
验证硫酸铵溶液是否可使蛋白质盐析
在装有鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀溶液，振荡
若未观察到溶液变浑浊，则可说明硫酸铵溶液无法使蛋白质盐析
C
探究1-溴丁烷消去反应的产物
在-溴丁烷中加入和无水乙醇，搅拌后加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾中
若观察到酸性高锰酸钾褪色，则可说明产生的气体为1-丁烯
D
检验乙酰水杨酸()中的酯基
取含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，加热，振荡。再向反应液中滴入几滴溶液
若未观察到溶液变成紫色，则可说明该物质中不含酯基
考生须知：
1.本卷满分100分，考试时间90分钟；
2.答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号；
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
4.考试结束后，只需上交答题卷；
5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 P 31 S 32
Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 W 184
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质中，不属于配合物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．该物质中，铝离子提供空轨道，氟元素提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故A不选；
B．属于一般化合物，不含配体，所以不属于配合物，故B选；
C．以形式存在，四个水分子与铜离子以配位键结合，形成配合物，故C不选；
D．该物质中，银离子提供空轨道，NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，故D不选；
答案选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 中子数为20的氯原子：
B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键：
C. 的简化电子排布式：
D. 2-甲基-1-丁烯的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为20的氯原子，质量数是37，原子符号为，A错误；
B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键应该是羟基中氢原子与醛基氧原子之间形成分子内氢键，B错误；
C．为47号元素，故简化电子排布式为，C正确；
D．2-甲基-1-丁烯的结构简式为，D错误；
答案选C。
3. 1,2,3-丙三醇是一种简单的多元醇化合物，下列说法不正确的是
A. 1,2,3-丙三醇易溶于水
B. 1,2,3-丙三醇的俗名为甘油
C. 可检验1,2,3-丙三醇中的羟基
D. 油脂的碱性水解可生成1,2,3-丙三醇
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙三醇中含有羟基，为亲水基团，因此1,2,3-丙三醇易溶于水，故A正确；
B．1,2,3-丙三醇的俗名为甘油，故B正确；
C．羟基不能与发生反应，故C错误；
D．油脂的成分是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下水解，生成高级脂肪酸盐和1,2,3-丙三醇，故D正确；
故答案选C。
4. 下列过程中属于化学变化的是
A. 氯化铁固体溶解于蒸馏水，使用试纸检测显酸性
B. 氢氧化钠固体放在空气中的第一阶段仅吸收水分，可观察到固体表面潮湿
C. 氯化钠与碘单质的混合物，可采用加热法将两者分离
D. 蘸取含Ca2+的溶液置于酒精灯上灼烧，观察到火焰呈砖红色
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯化铁固体溶于水，铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，使溶液呈酸性，该过程中有新物质生成，属于化学变化，A正确；
B．氢氧化钠固体易潮解，放在空气中能吸收空气中的水分，从而观察到固体表面潮湿，该过程为物理变化，B错误；
C．碘单质加热易升华，遇冷后凝华，氯化钠加热无变化，可用加热的方法将两者分离，该过程为物理变化，C错误；
D．蘸取含钙离子的溶液置于酒精灯上灼烧，观察到火焰呈砖红色，此为钙离子的焰色反应，没有新物质生成，不属于化学变化，D错误；
故答案选A。
5. 下列说法正确的是
A. 氧化铁在常温下较稳定，常用作油墨和油漆的黑色颜料
B. 次氯酸见光易分解，极不稳定，一般情况下只能存在于水溶液中
C. 硫化铜具有良好催化活性，一般情况下用金属铜和硫单质加热制成
D. 玻璃是重要的建筑材料，其主要由黏土(含水的铝硅酸盐)制成
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧化铁为红棕色固体，常用作油墨和油漆的红色颜料，故A错误；
B．次氯酸见光易分解成HCl和氧气，极不稳定，一般情况下只能存在于水溶液中，故B正确；
C．硫化铜具有良好催化活性，金属铜和硫单质加热只能生成硫化亚铜，故C错误；
D．玻璃是重要的建筑材料，其主要由纯碱、石灰石和石英砂制成，故D错误；
故选B。
6. 利用高锰酸钾溶液可以测定空气中的含量，其发生反应：，下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A. 含硫物质键角大小：
B. 在该测定过程中被高锰酸钾氧化
C. 每反应，转移电子的数目为
D. 基态的核外电子共有23种空间运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．的中心原子S的价层电子对数为，为sp3杂化，不含孤电子对，为正四面体形，键角为109°28′，SO2的中心原子S的价层电子对数为，为sp2杂化，含有1对孤电子对，为V形，键角略微小于120°，因此键角大小：，故A正确；
B．该反应中二氧化硫中的硫元素化合价从+4价升高到+6价，发生氧化反应，故B正确；
C．该反应有，可知，每反应，转移电子的数目为，故C正确；
D．基态的核外电子排布式为，原子轨道数等于空间运动状态，因此有1+1+3+1+3+5=14种空间运动状态，故D错误；
故答案选D。
7. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 二氧化硫通入硝酸钡溶液中，产生白色沉淀：
B. 硫酸铜除去电石与水反应产物中的杂质之一，生成黑色沉淀：
C. 钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀的电化学方程：
D. 用银作阳极电极电解稀盐酸，阳极生成氯化银，阳极电极反应式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和硝酸，反应的离子方程式为：，故A错误；
B．与溶液反应生成黑色沉淀：，故B正确；
C．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀负极铁失去电子变为亚铁离子，正极是氧气得到电子和水生成氢氧根，其总反应：，故C正确；
D．用银作阳极电极，阳极为银单质失电子生成银离子，银离子与氯离子产生氯化银沉淀，阳极电极反应式：，故D正确；
故答案选A。
8. 下列说法正确的是
A. 直馏石油和裂化石油都可以用来萃取溴水
B. 与环氧丙烷在稀土催化剂下可生产可降解高分子
C. 聚乳酸和聚丙烯酸甲酯均可通过加聚反应制得
D. 胸腺嘧啶核糖核苷酸是基本组成单位之一
【答案】B
【解析】
【详解】A．裂化汽油中含有烯烃，烯烃能与溴水发生加成反应，所以不能用来萃取溴水，A错误；
B．在稀土催化剂作用下，CO2和环氧丙烷可生产可降解高分子，B正确；
C．聚丙烯酸甲酯可通过加聚反应制得，聚乳酸是通过缩聚反应制得，C错误；
D．胸腺嘧啶是DNA特有的，胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是DNA基本组成单位之一，D错误；
答案选B。
9. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4L 气体中，的数目为
B. 石墨晶体中含有键的数目为
C. 与稀硫酸充分反应，转移的电子数为
D. 已知为正盐，则含羟基数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl气体是分子构成，不存在，故A错误；
B．2.4g石墨含有碳原子的物质的量为，在石墨中，每个碳原子形成3个C-C，而每个C-C被2个碳原子共用，因此在2.4g石墨中，含C-C共价键，故B错误；
C．钠可以与硫酸电离出的H+反应，也可以与水电离出的H+反应，反应为：、，钠单质能完全消耗，为0.2ml，根据可知，转移的电子数为，故C正确；
D．已知NaH2PO2是正盐，则一个H3PO2分子能电离出一个氢离子，结构为：，因此H3PO2是含有1个羟基的一元酸，则含羟基数为，故D错误；
故答案选C。
10. 三聚氰胺(已知分子内所有C、N原子共平面)结构如图所示，下列关于三聚氰胺的说法，不正确的是
A. 分子中的为杂化
B. 分子中的原子均能与形成分子间氢键
C. 该物质可由尿素在一定条件下制得
D. 三聚氰胺是非极性分子，不溶于水
【答案】AD
【解析】
【详解】A．分子中六元环上的为杂化，氨基中的N原子sp3杂化，故A错误
B．N原子电负性大，分子中的原子均能与形成分子间氢键，故B正确；
C．尿素发生缩合反应可生成三聚氰胺，故C正确；
D．三聚氰胺能与水分子形成氢键，所以三聚氰胺易溶于水，故D错误；
选AD。
11. 已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最高的元素，B元素的一种核素可对文物进行年代测定，C元素最高价氧化物对应水化物是常见的最强酸，D元素的焰色试验呈砖红色，基态E+的轨道全部充满。下列说法不正确的是
A. A、B两种元素可以形成成千上万种化合物
B. C的单质可用于自来水消毒
C. 电负性大小：C>B>A>D
D. 工业上常用电解C和E的化合物来制备E单质
【答案】D
【解析】
【分析】A是宇宙中含量最高的元素，故A为H，B元素的一种核素可对文物进行年代测定，故B为C，C元素最高价氧化物对应水化物是常见的最强酸，故C为Cl，D元素的焰色试验呈砖红色，故D为Ca，基态E+的轨道全部充满，故E为Cu。
【详解】A．H、C两种元素可以形成成千上万种烃类化合物，故A正确；
B．C为Cl，氯气单质可用于自来水消毒，故B正确；
C．电负性大小：Cl>C>H>Cu，故C正确；
D．工业上制备Cu，常用火法炼铜或者湿法炼铜，故D错误；
故答案为D。
12. 某兴趣小组用铬铁矿()制备，流程如下：
已知：①；
②不溶于乙醚。
下列说法不正确的是
A. 步骤I应该将铬铁矿粉碎，以加快反应速率
B. 步骤III从反应后溶液分离甲醇可用蒸馏法
C. 步骤III应该滴加盐酸至恰好完全反应，方便后续调节
D 步骤V可用乙醚洗涤
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知，铬铁矿加入碳酸钠，通入氧气发生高温氧化反应：，加入盐酸酸化将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，加入甲醇还原Na2Cr2O7为+3价Cr，调节pH沉淀Cr3+得到Cr(OH)3，加入浓盐酸溶解Cr(OH)3，得到CrCl3溶液，再结晶、过滤、洗涤得到；
【详解】A．步骤I应该将铬铁矿粉碎，可增大固体的接触面积，以加快反应速率，A正确；
B．根据物质的沸点不同，步骤III从反应后溶液分离甲醇可用蒸馏法，B正确；
C．步骤III滴加盐酸应过量，形成酸性条件，促进甲醇还原Na2Cr2O7为+3价Cr，C错误；
D．已知不溶于乙醚，步骤V可用乙醚洗涤，D正确；
故选C。
13. 目前新能源汽车多采用三元锂电池，某三元锂电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. 充电时，需连接，，且B极为阴极
B. 放电时，A极发生的反应为：
C. 放电时，电子流向为A极→用电器→B极→电解质溶液→A极
D. 外电路每通过时，通过隔膜的质量为
【答案】D
【解析】
【分析】连接K2、K3时，装置为原电池，A为负极，电极反应为：，B极正极，电极反应为；连接K1、K2时，装置为电解池，A极为阴极，B极力阳极，电极反应与原电池相反。
【详解】A．充电时，需连接，，且B极为阳极，故A错误；
B．放电时，为原电池，A极发生的反应为： ，故B错误；
C．放电时为原电池，电子不经过电解液，流向为A极→用电器→B极，故C错误；
D．当外电路通过1 ml 电子时，通过隔膜的Li+的物质的量1 ml，其质量为1 ml x7g•ml-1 =7g，故D正确；
故选D。
14. 现以掺氮碳(NC)、氯化镍为原料在恒温条件下合成超高密度单原子催化剂(UHD-SAC)，常温常压下，其机理如图所示。已知基元反应Ⅰ需在高压环境下进行，基元反应Ⅱ在任何条件下均可自发进行。下列说法中正确的是
A. 基元反应Ⅰ需在高压环境下进行的原因可能是高压环境对其做功，使，从而使反应可以进行
B. 基元反应Ⅱ的过程中反应体系的熵呈减少趋势
C. 从总反应来看，决定该过程反应快慢的是基元反应Ⅱ
D. 由于总反应，故在工业生产中，反应温度越低越好
【答案】C
【解析】
【详解】A．在化学反应中，压强通常是通过改变反应物分子的浓度和碰撞频率来影响反应速率的，而不是直接对反应体系做功，故A错误；
B．根据图像可知，基元反应Ⅱ为放热反应，即，由，题中说明基元反应Ⅱ在任何条件下均可自发进行，可知，故B错误；
C．活化能越大，反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，基元反应Ⅰ的活化能大于基元反应Ⅱ的活化能，因此决定化学反应速率的是基元反应Ⅱ，故C正确；
D．在工业生产中，单位时间内产量越大则生产效益越高，温度越低则反应速率越慢，生产效益低，故D错误；
故答案选C。
15. 氢硫酸()是二元弱酸，常温下，某同学做了如下三组实验：
实验I：向溶液中滴加溶液
实验II：向溶液中滴加溶液
实验III：向溶液中滴加溶液
已知：的电离平衡常数，，，。忽略溶液混合后体积变化。
下列说法不正确的是
A. 实验I中溶液体积为时，溶液中
B. 实验I中溶液体积小于时，会发生反应
C. 实验II不可以选用甲基橙作为指示剂
D. 实验III中溶液体积为时，溶液等于1
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入溶液体积为时，，，A正确；
B．由于开始滴加的量较少而NaHS过量，因此该反应在初始阶段发生的是，B正确；
C．实验II发生的反应：，若恰好完全反应溶液中溶质是氯化钠，若盐酸过量时，因甲基橙变色范围是3.1（红）~4.4（黄），可以选用甲基橙作为指示剂，C错误；
D．实验III中向溶液中滴加溶液，溶液体积为时，，，，溶液等于1，D正确；
故选C。
16. 下列关于有机化合物的实验方案、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是甲基被氧化，所以说明甲苯中苯环对甲基造成影响，故A正确；
B．在装有鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀溶液，浓度太低，蛋白质无法发生盐析，故B错误；
C．检验1-溴丁烷消去产物，使用NaOH的乙醇溶液和1-溴丁烷共热反应，产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气，这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能说明有1-丁烯生成，故C错误；
D．取含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，然后再滴几滴碳酸氢钠溶液，中和稀硫酸，再加入几滴溶液在检验酯基，故D错误；
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. 氮及其化合物在生产生活中有重要用途。
（1）同周期第一电离能比N大的元素有___________(用元素符号表示)；的大π键可表示为___________。
（2）三硝基甲苯可用来制作炸药TNT，试从分子结构中分析其易爆炸的原因___________。
（3）下列说法不正确的是___________。
A. 分子的极性比的大
B. 碱性：NH2OH>NH3>N2H4>NH2CH3
C. 的熔点为2200℃，硬度高，推测它为共价晶体
D. 中存在配位键，提供空轨道的是B
（4）已知，N4H44+的空间结构均为正四面体形，的结构式为(→表示共用电子对由N原子单方面提供)，请画出N4H44+的结构式(要求画出配位键)___________。
（5）与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示，已知六棱柱底面边长为，高为2apm，阿伏伽德罗常数为，则该晶体的密度为___________。
【答案】（1） ①. 、 ②. Π34
（2）三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解 （3）AB
（4） （5）3.64×103233NAa3
【解析】
【小问1详解】
根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则同周期第一电离能比N大的元素有F、Ne；是“V”形结构，的大π键中参与原子数为3，氮原子剩余电子数5+1−2=4，O原子剩余电子数6-1=5，根据“单出1，偶除2”，则大π键可表示为Π34；故答案为：、；Π34。
【小问2详解】
三硝基甲苯可用来制作炸药TNT，试从分子结构中分析其易爆炸的原因三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解；故答案为：三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基，硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解。
【小问3详解】
A. 氮的电负性比P的电负性大，N与Cl的电负性差值小于P与Cl的电负性差值，因此分子的极性比的大，故A错误；
B. 氮的碱性是氮孤对电子起作用，电负性O>N>H>C，为氨基取代，为羟基取代，NH2CH3为甲基取代，甲基是供电子基团，而吸引电子能力是羟基＞氨基，则碱性：NH2OH
根据P4为正四面体结构分析N4，结合的结构式为，则得到N4H44+的结构式是N4中每个氮原子形成配位键，则N4H44+的结构式；故答案为：。
【小问5详解】
与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示，晶胞中N个数为2，Fe个数为，已知六棱柱底面边长为，高为2apm，阿伏伽德罗常数为，则该晶体的密度为182g⋅ml−1NAml−1×212×32a×10−10cm×a×10−10cm×6×2a×10−10cm=3.64×103233NAa3g⋅cm−3；故答案为：。
18. 湿法炼锌过程中产生的净化钴渣(主要含)实现钴锌分离的流程如下。
已知：①固体微溶于酸与水；
②溶液中的元素以形式存在；
③和均为不溶于水的两性氢氧化物。
请回答：
（1）固体A的主要成分是___________。步骤Ⅱ中加入的作用是___________。
（2）写出步骤Ⅰ中发生转化的化学方程式___________。写出步骤Ⅲ中发生的离子方程式___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 是较强的氧化剂，中性条件下其氧化性强于高锰酸钾
B. 不是纯粹的离子晶体，其原因可能为与电负性差值较小
C. 步骤中，的作用是氧化钴渣中的和元素
D. 步骤中，包含了蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作
（4）设计实验验证溶液B中含有___________。
【答案】（1） ①. CaSO4 ②. 调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
（2） ①. 2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O ②. 3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+ （3）BD
（4）取少量溶液B置于试管中，逐滴加入KMnO4溶液至不再产生沉淀(或取少量溶液C置于试管中)，取上层清液，逐滴加入NaOH溶液，若先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，证明含有 Zn2+
【解析】
【分析】钴渣中主要含C3S4、ZnS、Ca2Fe2O5，C3S4可以看作是，其中C的化合价分别为+2和+3，步骤Ⅰ通入足量O2、加H2SO4发生反应，根据题中信息可知反应后产生C2+，发生反应为：2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O，ZnS发生反应后产生Zn2+，Ca2Fe2O5中铁元素为+3价，由于固体A微溶于酸与水，可知固体A的主要成分是CaSO4，综合可知，溶液A中主要含有：C2+、Zn2+、Fe3+等；
步骤Ⅱ，溶液A中加入ZnCO3，调节pH使得Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，固体B为Fe(OH)3，溶液B中主要含有：C2+、Zn2+等；
步骤Ⅲ，溶液B中加入高锰酸钾溶液氧化C2+为COOH，溶液C中主要含有Zn2+，最后经过蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作得到七水合硫酸锌。
【小问1详解】
根据分析可知，固体A的主要成分是：CaSO4；
步骤Ⅱ中加入的作用是：调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
【小问2详解】
C3S4可以看作是，其中C的化合价分别为+2和+3，通入足量O2、加H2SO4发生反应，根据题中信息可知反应后产生C2+，发生反应为：2C3S4+6H2SO4+11O2=8SO2↑+6CSO4+6H2O；
步骤Ⅲ中加入高锰酸钾溶液氧化C2+为COOH，自身还原产生二氧化锰，发生的离子方程式：3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+。
【小问3详解】
A．根据反应3C2++MnO+4H2O=MnO2↓+3COOH↓+5H+可知，是氧化产物，高锰酸钾是氧化剂，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此中性条件下COOH氧化性弱于高锰酸钾，故A错误；
B．电负性差值是判断两种原子形成化学键时是否倾向于形成离子键的一个重要参数，如果两种元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果电负性差值小于1.7，则倾向于形成共价键，Zn和S的电负性差值较小，因此不是纯粹的离子晶体，故B正确；
C．根据分析可知，步骤I中，的作用是氧化钴渣中的和部分钴元素，故C错误；
D．根据分析可知，步骤Ⅳ需要从硫酸锌溶液中得到七水合硫酸锌，因此包含了蒸发溶剂、过滤、重结晶等操作，故D正确；
故答案选BD。
【小问4详解】
根据分析可知，溶液B中主要含有：C2+、Zn2+，但由于和均为不溶于水的两性氢氧化物，因此不能直接加入NaOH溶液检验，先要将C2+氧化转化为COOH，再检验Zn2+，因此验证溶液B中含有的方法：取少量溶液B置于试管中，逐滴加入KMnO4溶液至不再产生沉淀(或取少量溶液C置于试管中)，取上层清液，逐滴加入NaOH溶液，若先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，证明含有 Zn2+。
19. 邻苯二甲酸酐()是一种重要的化工原料。常使用邻二甲苯与氧气合成，其中存在的相关反应如下：
主反应Ⅰ：
副反应Ⅰ：
副反应Ⅱ：
请回答：
（1）当副反应Ⅱ中邻二甲苯的化学计量数为1时，___________。
（2）若某恒容容器中仅发生副反应Ⅱ，下列条件可以最大程度降低副反应Ⅱ中邻二甲苯的平衡转化率是___________。
A. 低温低压B. 低温高压C. 高温低压D. 高温高压
（3）在一定温度的恒压条件下，使用和钛的化合物作为催化剂。将邻二甲苯和空气以体积比1：100投料，进入轴向管式催化床反应器，示意图如图1所示。测得进料口温度为，相同时间内催化床轴向温度与催化床相对高度(L)之间的关系如图2所示，邻苯二甲酸酐的收率与催化床相对高度(L)的关系如图3所示。
①下列说法不正确的是___________。
A．催化床相对高度在一定范围内，随高度增大而增加，可能因为存在强放热的副反应
B．进料口温度越高，副反应速率会越大，最终使邻苯二甲酸酐的收率减小
C．和钛的化合物通过提高邻苯二甲酸酐的平衡转化率来提高其收率
D．工业生产中，该管式催化床反应器可能常通入烃类制冷剂不断交换热量
②其他条件不变，当进料口温度高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降。请解释其原因___________。
（4）其他条件相同，维持进料口温度为，测得不同的空速(单位时间通过单位体积催化剂的反应物的质量)下邻苯二甲酸酐的收率，并绘制曲线图，如图4所示。
①下列说法正确的是___________。
A．空速过小，原料气停留时间长，氧化程度可能加深，使邻苯二甲酸酐收率下降
B．空速过小，反应热无法及时移走，导致温度升高，使邻苯二甲酸酐的收率增大
C．对于含有强放热副反应的反应，选用较大且适宜的空速可以保障目标产物的收率
D．如图所示，在以上条件下选择空速左右进行工业生产较为合适
②当空速大于时，其收率随空速增加而下降。请解释其原因___________。
【答案】（1）-4481kJ/ml （2）D
（3） ①. BC ②. 温度升高，使副反应发生程度大于主反应，而副反应的反应热远超于主反应，导致体系温度会迅速升高；最终催化剂因高温失活，导致邻苯二甲酸酐的收率大幅度下降
（4） ①. ACD ②. 空速过大导致反应热及时移走，使温度迅速下降，导致反应速率下降，最终收率下降(或空速过大导致原料气在催化剂表面停留时间短，从而转化率下降，最终导致收率下降)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知，副反应Ⅱ中邻二甲苯化学计量数为1时，因此副反应Ⅱ为：，由盖斯定律可知，副反应Ⅱ=主反应Ⅰ+副反应Ⅰ，则。
【小问2详解】
副反应Ⅱ为，该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，邻二甲苯的平衡转化率减小，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，同样也能使邻二甲苯的平衡转化率减小，因此高温高压可以最大程度降低副反应Ⅱ中邻二甲苯的平衡转化率，故答案为：D。
【小问3详解】
①A．根据图2可知，催化床相对高度为，观察图像可知，随着高度增大，快速增加，副反应Ⅰ、副反应Ⅱ均为放热反应，因此温度快速升高可能是因为存在强放热的副反应，故A正确；
B．高温不仅加快副反应速率，同时也加快主反应速率，无论是主反应还是副反应均为放热反应，升高温度平衡均逆向移动，焓变的大小并不能直接用来判断温度对其影响的程度，因此目标产物邻苯二甲酸酐的收率不一定减小，故B错误；
C．和钛的化合物均为催化剂，催化剂不能提高邻苯二甲酸酐的平衡转化率，只能加快反应速率，故C错误；
D．化学工艺是将原料转化为产品的过程，这涉及到化学原理和规律的运用，以及采用化学和物理措施来实现转化。在这个过程中，保持反应器的热稳定性至关重要，而通入烃类制冷剂不断交换热量是一种有效的方法，以确保反应能够在最佳条件下进行，从而提高生产效率和产品质量，因此工业生产中，该管式催化床反应器可能常通入烃类制冷剂不断交换热量，故D正确；
故答案选BC；
②根据题干可知，主反应产生邻苯二甲酸酐，高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降，可能是由于以副反应为主，邻苯二甲酸酐被消耗，也有可能是温度升高导致催化剂失活，因此当进料口温度高于时，邻苯二甲酸酐的收率相比时大幅度下降的原因是：温度升高，使副反应发生程度大于主反应，而副反应的反应热远超于主反应，导致体系温度会迅速升高；最终催化剂因高温失活，导致邻苯二甲酸酐的收率大幅度下降。
【小问4详解】
①A．根据副反应可知，空速过小，原料气停留时间长，氧化程度可能加深，邻苯二甲酸酐被氧化，导致邻苯二甲酸酐收率下降，故A正确；
B．对于主反应I可知，温度升高，平衡逆向移动，会导致邻苯二甲酸酐的收率降低，故B错误；
C．对于含有强放热副反应的反应，选用较大且适宜的空速，可以保证热量散失更快，避免体系温度升高主反应I平衡逆向移动，因此可以保障目标产物的收率，故C正确；
D．根据图4可知，在以上条件下，在空速为左右时，邻苯二甲酸酐的收率最大，因此选择空速为左右进行工业生产较为合适，故D正确；
故答案选ACD；
②当空速大于时，收率随空速增加而下降的原因是：空速过大导致反应热及时移走，使温度迅速下降，导致反应速率下降，最终收率下降(或空速过大导致原料气在催化剂表面停留时间短，从而转化率下降，最终导致收率下降)。
20. 十二钨硅酸是一种一种性能优越的多功能催化剂，它的一种制备方法如下(步骤I、II的装置如图所示)。
I．称取置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加热；
II．在下缓慢加入使其充分溶解后，微沸时从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节值为2，继续搅拌加热，自然冷却；
III．将冷却后的全部液体转移至分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取；
IV．将下层醚合物分出放于蒸发皿中，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。
（1）装置a的名称是___________。
（2）请写出步骤II中生成的离子方程式：___________。
（3）步骤III的详细操作如下，请补充操作a并对下列操作进行排序：a→b→___________→f，步骤c中放出的气体是___________。
a．___________。
b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸
c．旋开旋塞放气
d．倒转分液漏斗，小心振荡
e．将分液漏斗置于铁架台上静置
f．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出
（4）步骤Ⅳ中为防止转化为，可以补充操作为___________。
（5）的热重曲线图如图所示，当温度达到(A点)时，物质中的结晶水全部失去，则化学式中的n=________，A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，试推测原因________。
【答案】（1）(球形)冷凝管
（2）
（3） ①. d→c→e ②. 氯化氢和乙醚 ③. 检查旋塞、玻璃塞是否漏水
（4）向溶液中加入H2O2
（5） ①. 18 ②. 受热分解进一步脱水
【解析】
【分析】本实验制取十二钨硅酸，称取置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加入溶解后加入浓盐酸，调节值为2，发生反应，将反野后的液体加入分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取，下层醚合物，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。
【小问1详解】
根据仪器构造可知，装置a为球形冷凝管；
【小问2详解】
反应中与在酸性环境下反应生成，离子方程式为；
【小问3详解】
步骤Ⅲ中，用如图2装置萃取、分液，操作为：检查旋塞、玻璃塞是否漏水、将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸、倒转分液漏斗，小心振荡、旋开旋塞放气、将分液漏斗置于铁架台上静置、打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出其中，排列顺序为a→b→d→c→e→f；氯化氢和乙醚易挥发，则放出的气体是氯化氢和乙醚；操作a为检查旋塞、玻璃塞是否漏水；故答案为：d→c→e；氯化氢和乙醚；检查旋塞、玻璃塞是否漏水；
【小问4详解】
为防止转化为时W元素化合价降低，故可加入过氧化氢，故答案为：向溶液中加入H2O2；
【小问5详解】
由热重曲线可知中，水的质量分数为10%，则，；A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，其原因是受热分解进一步脱水；故答案为：18；受热分解进一步脱水。
21. 某研究小组按下列路线合成一种治疗慢性便秘药品中间体。
已知：①；
②克莱森重排反应：；
请回答：
（1）B中的官能团名称为___________。
（2）的结构简式为___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 能与发生显色反应
B. 最多能与发生加成反应
C. B分子中所有碳原子可能共平面
D. 图示流程中没有发生克莱森重排反应
（4）有一种分子式为的副产物生成，写出生成该副产物的反应方程式___________。
（5）设计以苯，1，3-丁二烯为原料合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)___________。
（6）写出同时符合下列条件的的同分异构体的结构简式___________。
①不能与发生显色反应，但能发生银镜反应
②1ml最多能与溶液恰好完全反应
③核磁共振氢谱有4组吸收峰
④分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上
【答案】（1）氨基，(酚)羟基，酯基
（2） （3）C
（4） （5） （6）、、、
【解析】
【分析】A和氢气发生还原反应生成B，B和CH3COOH，C3H5Br发生取代反应生成C，结合已知的反应可知，C为，C在加热条件下发生克莱森重排生成D，D在催化作用下生成E，则E为，E中醛基被硼氢化钠还原，生成F，则F为，F发生取代反应生成G，G在一定条件下成环生成H，据此作答。
【小问1详解】
已知B的结构简式为，B中所含的官能团名称分别为：氨基，(酚)羟基，酯基；
【小问2详解】
根据分析可知E的结构简式为；
【小问3详解】
A．根据分析可知C的分子结构为，C中不含酚羟基，故不能与发生显色反应，A错误；
B．1mlE（）最多能与5mlH2发生加成反应，B错误；
C．B（）分子中所有碳原子可能共平面，C正确；
D．图示流程中C生成D过程中发生了克莱森重排反应，D错误；
故选C；
【小问4详解】
F→G有一种分子式为的副产物生成，结合分子式，应该是F分子之间成环醚，故发生的反应方程式为；
【小问5详解】
已知目标产物中含有酚羟基，故应由苯生成苯酚，再由苯酚和1-溴-2-丁烯发生取代反应生成，在加热条件下发生克莱森重排生成目标产物，故合成路线为；
【小问6详解】
分子式为且同时满足以下条件：
①不能与FeCl3发生显色反应，但能发生银镜反应说明无酚羟基，含有醛基
②最多能与4mlNaOH溶液恰好完全反应故应该含有两个甲酸酯基;
③核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明结构对称；
④分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上的同分异构体的结构简式为、、、。实验目的
实验方案
结论
A
探究苯环对甲基的影响
分别向2支装有酸性高锰酸钾溶液的试管中通(加)入过量甲烷和甲苯，用力振荡，静置
若仅观察到装有甲苯的试管中溶液颜色褪色，则可说明苯环可使甲基活化
B
验证硫酸铵溶液是否可使蛋白质盐析
在装有鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀溶液，振荡
若未观察到溶液变浑浊，则可说明硫酸铵溶液无法使蛋白质盐析
C
探究1-溴丁烷消去反应的产物
在-溴丁烷中加入和无水乙醇，搅拌后加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾中
若观察到酸性高锰酸钾褪色，则可说明产生的气体为1-丁烯
D
检验乙酰水杨酸()中的酯基
取含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，加热，振荡。再向反应液中滴入几滴溶液
若未观察到溶液变成紫色，则可说明该物质中不含酯基
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