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湖北省宜城市第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试卷（解析版）
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这是一份湖北省宜城市第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 B11 C12 N14 O16 Na23 S32 Ca40 C59 Zn65 Ag108 Ba137
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. 2024年巴黎奥运会不仅是全球体育健儿的竞技舞台，也是各种创新材料和技术的展示窗口。下列有关化学材料描述错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚酯纤维属于合成纤维，属于合成高分子材料，耐磨、易洗、快干，A正确；
B．钢材属于金属材料，混凝土、玻璃属于混合物，B错误；
C．麻黄碱被列为第一类易制毒化学品，止咳平喘药常含有麻黄碱，可在医生指导下合理用药，C正确；
D．丙烷、丁烷等属于烃，燃烧热值高、化学性质较稳定，D正确；
故选B。
2. 下列化学用语的表达错误的是
A. HCl分子形成的s-pσ键原子轨道重叠示意图：
B. 过程中不能形成发射光谱
C 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl分子中，H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道头碰头发生重叠，形成的s-pσ键原子轨道重叠示意图为，A正确；
B．2px与2py轨道的能量相同，电子从2px轨道转移到2py轨道时，没有能量的改变，则过程中不能形成发射光谱，B正确；
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图应为，C不正确；
D．N，N-二甲基苯甲酰胺表示苯甲酰胺分子中，N原子上的2个-H原子被2个-CH3取代，则其结构简式为，D正确；
故选C。
3. 关于物质的分离、提纯，下列说法正确的是
A. 蒸馏法除去质量分数为96%的乙醇溶液中少量的水
B. 蒸发结晶，趁热过滤以去除硝酸钾中少量食盐
C. 分液法回收苯酚钠滴入盐酸后产生的苯酚
D. 重结晶法提纯含有少量醋酸的乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇与水的沸点本身比较接近，当乙醇中含有少量水时会形成共沸混合液，形成的液体具有恒定沸点，不能用蒸馏的方法将二者分离，应该先加入氧化钙进行加热回流，再进行蒸馏可得99.5%的无水酒精，A错误；
B．去除硝酸钾中少量食盐，应该利用氯化钠的溶解度随温度升高变化极小，而硝酸钾的溶解度随温度升高急剧增大的性质区别，将样品配成溶液，蒸发浓缩至液体表面出现晶膜，缓慢降温结晶(所得晶体为大块的硝酸钾晶体，氯化钠杂质以离子形式存在于滤液中)，随后进行过滤洗涤等其他操作，B错误；
C．苯酚钠滴入盐酸后产生的苯酚为液态和NaCl水溶液不互溶，虽然苯酚熔点为43℃，但在水溶液中，苯酚中含水，熔点下降，含水苯酚常温下为液体，故应用分液的方法分离，C正确；
D．重结晶是提纯固体有机物常用的方法，乙酸乙酯为液体，去除其中含有的少量醋酸可以先加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡后再进行分液等操作进行提纯，D错误；
故选C。
4. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 乙醇被酸性高锰酸钾氧化，溶液褪色：
B. 乙醛和新制氢氧化铜悬浊液共热出现砖红色浑浊：
C. 用FeS除去污水中的：
D. 某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通：
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙醇被酸性高锰酸钾氧化，溶液褪色，此时乙醇应转化为乙酸：，A与所给事实不相符；
B．乙醛和新制氢氧化铜悬浊液共热，生成的砖红色浑浊为Cu2O：，B与所给事实不相符；
C．FeS难溶于水，用FeS除去污水中的：，C与所给事实不相符；
D．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂，遇水发生反应，生成Na[Al(OH)4]和H2：，D与所给事实相符；
故选D。
5. 基本概念和理论、理念是化学思维的基石。下列叙述正确的是
A. 化合物具有相同相对分子质量，但是具有不同结构的现象称为同分异构现象
B. 元素性质随着相对原子质量递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 同一周期元素原子第一电离能越小的元素的金属性不一定越强
D. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．化合物具有相同相对分子质量，但分子式不一定相同，若分子式不同，即便具有不同结构的现象，也不能称为同分异构现象，A不正确；
B．元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律，B不正确；
C．同一周期元素原子第一电离能越小的元素的金属性不一定越强，如Mg和Al，Al的第一电离能比Mg小，但其金属性比Mg弱，C正确；
D．VSEPR模型与分子的空间结构不一定相同，当中心原子的最外层没有孤电子对时，二者相同，否则不相同，D不正确；
故选C。
6. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用强酸制弱酸，酸性：硫酸>碳酸>硅酸，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属中性越强，A正确；
B．分离甘油和水互溶无法用过滤分离，B错误；
C．反应中硝酸银过量，不能比较AgCl和溶解度大小，C错误；
D．探究铁的析氢腐蚀应该在酸性环境中，D错误；
故选A
7. 下列物质结构与性质或物质用途与性质具有对应关系的是
A. 分子间存在氢键，所以很稳定
B. HClO可用于杀菌消毒，是因为具有弱酸性
C. 可用作“钡餐造影剂”以检查胃部是否有溃疡，说明对人体无害
D. 三氟乙酸中—使羧基中氧氢键的极性增大，故三氟乙酸的酸性比乙酸强
【答案】D
【解析】
【详解】A．水分子能形成分子间氢键会使得水的沸点较高，水很稳定是因为氧氢键键能较大，两者不存在对应对应关系，A错误；
B．次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用，所以次氯酸可作杀菌消毒剂与弱酸性无关，B错误；
C．可溶性钡离子有剧毒，可以导致蛋白质变性，破坏人体中各种酶，使一系列生理活动被破坏，硫酸钡可用作“钡餐造影剂”是因为硫酸钡难溶于水且不溶于胃里的盐酸，C错误；
D．氟原子是吸电子基团，三氟乙酸中的—CF3的极性大，—CF3吸电子效应使羧基中羟基极性增大，而乙酸中—CH3的是推电子基团，羧基中的氧氢键极性小，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸，D正确；
故选D。
8. 已知有机化合物M是治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体，其结构简式如图所示，下列有关说法错误的是
A. 含有3种官能团B. 含有3个手性碳
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键D. 1ml该物质最多可与2mlNaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物结构简式含有酯基、羟基、碳碳双键3种官能团，A不符合题意；
B．有机物M中标有红色五角星的三处的碳原子为手性碳原子，B不符合题意；
C．有机物M一个羟基氢可与酯基的氧原子形成分子内氢键，由于有机物M含有羟基，也可以形成分子间氢键，C不符合题意；
D．有机物M中的酯基水解后的羧基可与氢氧化钠反应，醇羟基不能反应，1ml该物质最多可与1mlNaOH反应，D符合题意；
本题选D。
9. 碳材料家族又添2位新成员，通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是
A. 分子中存在极性键和非极性键
B. 环形和环形互为同素异形体
C. 为极性分子
D. 转化为环形的过程中，发生了还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．C10Cl8分子中存在C-Cl极性键和C-C非极性键，A正确；
B．环形C10和环形C14是碳元素的两种单质，互为同素异形体，B正确；
C． C14Cl10分子有对称性，正负电荷中心重合，是非极性分子，C错误；
D．C14Cl10转化为环形C14的的过程，碳元素价态降低，所以C14Cl10发生了还原反应，D正确；
故选C。
10. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是
A. 电极A的电势高于电极B
B. 阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2
C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变
D. 理论上若电解液传导6mlH+，最多生成标准状况下33.6LNH3
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，通入氢气的电极A为阳极，氢气在阳极失去电子发生还原反应生成氢离子，氢离子与EtO—离子反应生成EtOH，EtOH解离出氢离子和EtO—离子，通入氮气的电极B为阴极，锂离子在阴极得到电子生成锂，锂与氮气和EtOH解离出的氢离子反应生成氨基锂，氨基锂与氢离子反应生成锂离子和氨气，则阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3。
【详解】A．由分析可知，通入氢气的电极A为阳极，通入氮气的电极B为阴极，则电极A的电势高于电极B，故A正确；
B．由分析可知，阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，故B正确；
C．由分析可知，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3，则该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变，故C正确；
D．由分析可知，阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，则放电时4ml氢离子参与放电生成2ml氨基锂，2ml氢离子与氨基锂生成2ml氨气，则理论上若电解液传导6ml氢离子，生成标准状况下氨气的体积为2ml×22.4L/ml=44.8L，故D错误；
故选D。
11. A、W、M、X、Y、Z六种主族元素，原子序数依次增大，W原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W与Z相邻，常用作制冷剂，X是周期表中非金属性最强的元素，基态Y原子的s能级与p能级电子数相等，下列说法错误的是
A. M-A键长：
B. 分子的极性：
C. 化学键中离子键成分的百分数：
D. 可用电解熔融氯化物的方法制取Y单质
【答案】C
【解析】
【分析】A、W、M、X、Y、Z六种主族元素，原子序数依次增大，W原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W是C，W与Z相邻，Z是Si，常用作制冷剂，说明M是N元素，A是H元素，X是周期表中非金属性最强的元素，说明X是F．基态Y原子的s能级与P能级电子数相等且原子序数比F原子的更大，，Y是Mg，据此作答。
【详解】A．中N原子为杂化，杂化轨道中s轨道占的分数为；中N原子为杂化，杂化轨道中s轨道占的分数为13，键的键长短于键的键长，A不符合题意；
B．为三角锥形，极性分子，，正四面体，非极性分子，所以分子的极性，B不符合题意；
C．Mg和C的电负性相差大于Si，所以离子键成分的百分数，C符合题意；
D．工业上用电解熔融氯化镁的方式来制取金属镁单质，D不符合题意；
选C。
12. 氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是
已知：在潮湿的空气中易水解产生白雾。
A. 第①步的反应方程式为
B. 该流程中可循环使用
C. 1m和所含共价键数目均为4
D. 第③步反应可用氨水代替
【答案】B
【解析】
【分析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅，粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4；SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2，Si(NH)2高温下加热可得氮化硅，结合质量守恒可知，还生成氨气。
【详解】A．第①步为石英砂与焦炭在高温条件下生成粗硅和CO，反应方程式为，A错误；
B．由分析可知，Si(NH)2高温下加热生成的氨气可以在③中循环利用，B正确；
C．1mlSiCl4中含有4ml硅氯键，而1mlSi3N4中含有12ml硅氮键，所含共价键数目分别为、，两者所含共价键的数目不同，C错误；
D．SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾，因此第③步反应不可用氨水代替NH3，D错误；
故选B。
13. 硼氢化钠是一种常用的还原剂，其部分晶体结构如图所示。(设为阿伏加德罗常数的值)下列说法错误的是
A. 图示结构是一个晶胞B. 该晶体中的配位数为6
C. 为正四面体结构D. 硼氢化钠晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞是晶体的最小的重复单元，可知图示结构是一个晶胞，故A正确；
B．观察图示正中心的，距离最近的有8个，该晶体中的配位数为8，那么的配位数也为8，B错误；
C．由VSEPR理论知中B原子的价层电子对为4对，B原子采取等性杂化，则为正四面体结构，故C正确；
D．一个晶胞中：个数，个数，为阿伏加德罗常数的值，，则硼氢化钠晶体的密度，故D正确；
选B。
14. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示。已知反应管内发生的反应为
反应1：
反应2： 。
下列说法正确的是
A. 反应应在高温下自发进行
B. 图中实际转化率随温度升高而增大的原因是温度对反应2的平衡移动影响更大
C. 时，反应1的速率高于反应2的速率
D. 为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，，在低温下自发进行，A错误；
B．温度升高，反应1逆向移动生成，反应2正向移动消耗，平衡转化率随温度升高而减小，实际转化率随温度升高而增大的原因是温度升高，催化剂活性增大、反应速率增大引起的，B错误；
C．220℃~280℃时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则反应1的速率高于反应2的速率，故C正确；
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，D错误；
故选C。
15. 已知为弱电解质，电离平衡常数为K，20℃时溶解度约为10.2g。某溶液中初始浓度，所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(假设溶液体积可以直接相加)。下列说法错误的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时，
D. 时，
【答案】C
【解析】
【分析】在溶液中存在和的电离平衡：
(①)
(②)
的水解平衡(③)
可以估算与①相比②③的平衡常数较小，随着pH的增大，减小，平衡②③正向移动，与减小，增大。对于①平衡移动的讨论：pH较小时(约小于7.8)，增大的影响大于减小的影响，增大；pH较大时(约大于7.8)，增大的影响小于浓度减小的影响，减小，故线Ⅰ表示的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示随pH变化的关系，据此分析解题。
【详解】A．根据分析，线Ⅱ表示的变化情况，A不符合题意；
B．由图可知，当相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点)，溶液的，则的电离平衡常数，B不符合题意；
C．时，，的，，由图可知时，，代入整理得，C符合题意；
D．时，如果AgOH没有大量沉淀且假设溶液体积没有增大，由物料守恒可得溶液中，那么：，况且上述两项假设均不成立，则D不符合题意；
选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下：
已知：①难溶于水，在溶液中常以(蓝色)和(紫红色)形式存在；②25℃时，。
回答下列问题：
（1）写出钴元素基态原子的价层电子排布式_______，C在周期表中的位置为_______，中C的化合价为_______。
（2）低共熔溶剂是指由一定化学计量比的氢键受体(如季铵盐)和氢键供体(如羧酸和多元醇等化合物)组合而成的两组分或三组分低共熔混合物，其凝固点显著低于各个组分纯物质的熔点。以下说法正确的是：_______(填字母)。
a．该低共熔溶剂可以溶解而减少其他杂质的溶解
b．该低共熔溶剂的物理性质与离子液体非常相似
c．氯化胆碱与草酸混合可满足本题中低共熔溶剂的要求
（3）若低共熔溶剂中含有一定量的草酸，“水浸”操作中得到较浓的滤液(pH=2)呈深蓝色，同时有气体逸出，该过程发生的总反应离子方程式为_______。
（4）25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH=10，此时_______ml/L。
（5）“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，高温烧结过程中需通入空气，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_______，若通入空气过多过快，造成的不利影响是_______。
【答案】（1） ①. ②. 第四周期Ⅷ族 ③. +3
（2）abc （3）
（4）
（5） ①. 4∶1 ②. 降低反应温度，反应速率减慢
【解析】
【分析】低共熔溶剂和微波共熔的过程中，C被还原为+2价，经过水浸滤液中C以存在，加入氢氧化钠沉钴，得到沉淀和含有锂离子的溶液，固体经过煅烧得到固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品，以此分析解答。
【小问1详解】
①钴是27号元素，价层电子排布式为：，故答案为： ；
②C是27号元素，在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族，故答案为：第四周期Ⅷ族；
③中Li为+1价，O为-2价，因此C为+3价，故答案为：+3；
【小问2详解】
a．由题中的介绍可知，低共熔溶剂可以只溶解离子化合物不溶解杂质中的单质，a正确；
b．该低共熔溶剂熔点低、难挥发，与有大体积的阴阳离子的离子液体很相似，b正确；
c．氯化胆碱熔点低，含有有机胺正离子和氯离子的离子液体，可以作很好的溶剂，且本题需要还原剂把+3价的钴还原为+2价，草酸是一种还原剂，氯化胆碱与草酸混合可满足本题中低共熔溶剂的要求，c正确；
故选abc；
【小问3详解】
低共熔溶剂中含有一定量草酸，草酸中的C为+3价，具有还原性，可作为还原剂，“水浸”操作中得到较浓的滤液(pH=2)呈深蓝色的，同时有CO2气体逸出，其总离子方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH=10，此时，，，故答案为：；
【小问5详解】
①碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品，结合质量守恒还生成二氧化碳气体，反应中中钴表观平均化合价由变为+3作还原剂、氧气中氧化合价由0变为-2作氧化剂，结合电子守恒可知，“高温烧结”发生反应的化学方程式为，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为4∶1，故答案为：4∶1；
②若通入空气过多过快，造成的不利影响是降低反应温度，反应速率减慢，故答案为：降低反应温度，反应速率减慢。
17. 研究与的反应使之转化为合成气(和CO)对减缓燃料危机、减少温室效应具有重大意义。
（1）若已知相关反应的能量变化如图所示：
则与转化为合成气(和CO)的热化学方程式为___________。
（2）一定温度下，在容积恒为2L密闭容器中，充入等物质的量的与，加入催化剂使其发生反应制备合成气(CO、)：
①3min，减少了2.4g。则3min内的平均速率：___________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A．高温低压有利于提高的平衡转化率
B．使用催化剂可以提高反应速率和的平衡转化率
C．容器内的总压强不再变化，说明该反应已达到平衡状态
D．混合气体的密度不再变化，说明该反应已达到平衡状态
（3）若在、不同温度下加入催化剂，进行与生成CO和的反应：
①不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图所示，E表示某温度下分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，阴影部分的面积反映活化分子的百分数，则图中___________(填“”、“”或“”)。
②若温度下使用催化剂，请在图中用黑色签字笔画出类似阴影以表示相应的活化分子百分数变化___________。
（4）和反应制备“合成气”反应历程分两步：
上述反应中为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示：
①反应速率快慢比较：反应ⅰ___________反应ⅱ(填“”“”或“”)
②一定温度下，反应的平衡常数___________(用、、、表示)。
【答案】（1）
（2） ①. 0.025 ②. AC
（3） ①. ②.
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
与转化为合成气(和CO)的化学反应为。由能量-反应进程曲线得热化学方程式：
(ⅰ)
(ⅱ)
根据盖斯定律(ⅰ)(ⅱ)得过程Ⅰ的热化学方程式： ；
【小问2详解】
①减少的甲烷的物质的量，；
②A．该反应为气体分子数减小的反应，且为吸热反应，故高温低压有利于平衡正向移动，可以提高的平衡转化率，A正确，符合题意；
B．使用催化剂，活化能降低，反应速率加快，但平衡不移动，不能提高的平衡转化率，B错误，不符合题意；
C．该反应是在恒容密闭容器中进行的反应前后气体分子数增大的反应，若容器内的总压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，C正确，符合题意；
D．该反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的容积不变，则反应混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误，不符合题意；
故选AC；
【小问3详解】
①对应的阴影部分的面积更大，说明活化分子百分数更高，温度越高，活化分子百分数越大，故；
②温度下使用催化剂，反应物活化能减小，E．往左移动，活化分子数增多，因此图像为；
【小问4详解】
①由图象可知，反应ⅱ活化能低，反应速率快慢比较：反应ⅰ反应ⅱ；
②反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应①中，故，反应②中，故，一定温度下，反应的平衡常数。
18. 某小组探究Cu和的反应的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
【实验探究】
实验ⅰ：向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出对应的化学方程式：_______。
【继续探究】
针对该反应较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是_______(用化学方程式表示)。经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是_______。
（3）对比实验i和ii，为探究浓氨水对Cu的还原性或氧化性的影响，该同学利用下图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U型管右侧溶液中滴加浓氨水后，电压减小了y。
c．继续向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z。
①从电极反应角度解释产生现象c的原因：_______。
②利用该方法也可证明酸性增强可提高的氧化性，具体实验操作及现象是_______。
（4）应用：Ag分别与的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试根据所得规律解释原因_______。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3） ①. 对于，加入氨水，氨水与形成，使减小，提高了Cu的还原性 ②. 向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大
（4）溶解度，、、均可使氧化反应中的降低，提高Ag的还原性，其中只有能使Ag的还原性提高到能将还原
【解析】
【分析】根据实验现象可知Cu和H2O2，可反应生成氢氧化铜，为进一步探究反应原理，分别向反应中加入了5ml/LH2SO4和5ml/L氨水，对比实验分析反应原理和双氧水生成氧气的原因。同时利用电化学原理探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，通过在电极两侧分别加入氨水观察电压的变化，分析物质氧化性和还原性变化的规律以及应用。
【小问1详解】
向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30% H2O2溶液，一段时间后Cu表面出现少量蓝色固体，说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
①实验ii中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应，生成Cu2+，反应的离子方程式为，故答案为：；
②经检验，产生的气体为氧气，说明过氧化氢大量分解，而溶液反应生成的Cu2+有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡，故答案为：产生的铜离子催化了过氧化氢分解；
【小问3详解】
①向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z，是由于，氨水与Cu2+形成，使减小，Cu的还原性增强，故答案为：对于，加入氨水，氨水与形成，使减小，提高了Cu的还原性；
②证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，具体实验操作和现象是向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大，故答案为：向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大；
【小问4详解】
Ag分别与的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合时，，、、均可使降低，提高Ag的还原性，而其中只有能使Ag的还原性提高到能将H+还原，所以Ag只与氢碘酸发生置换反应，故答案为：溶解度，、、均可使氧化反应中的降低，提高Ag的还原性，其中只有能使Ag的还原性提高到能将还原。
19. 有机化合物K是一种可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状的药物。以下为其合成路线之一、
回答下列问题：
（1）A的化学名称为___________，B分子中最多处于同一个平面上的碳原子数为___________。
（2）在C→D的反应中，作___________(填字母)。
a．氧化剂 b．还原剂 c．催化剂
（3）已知胺类和酚类物质均可与卤代烃中的卤原子发生取代反应，则合成路线中设计D→E、F→G的目的为___________。
（4）F的结构简式为___________。
（5）若存在，则在该反应的生成物中还存在___________与___________。(用化学式进行表达)
（6）试写出有机物K与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：___________。
【答案】（1） ①. 间甲基苯酚(或3-甲基苯酚) ②. 9
（2）b （3）保护氨基(使其暂不参加反应，只让酚羟基参加反应)
（4）或
（5） ①. ②. HCl
（6）+2NaOHCH3COONa++H2O
【解析】
【分析】结合A分子式及B结构简式可知A结构简式：；A发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C；D与乙酸酐反应生成E，E与F发生反应生成G，对比C、G结构简式，结合D分子式可知D结构简式：，则E结构简式：，F结构简式：；G发生两步反应生成H，H反应生成I，结合I的结构简式和H分子式可知H为：；I与水反应生成J，J与乙酸酐反应生成K，结合K结构简式个J分子式可知，J为，据此分析解题。
【小问1详解】
结合物质的分子式及物质在反应过程中物质的碳链结构不变，可知A是间甲基苯酚(或3-甲基苯酚)，其结构简式是。A与在催化作用下发生羟基在苯环的邻位上的取代反应产生B：；与苯环直接相连的C原子与苯环肯定在同一平面，“甲烷结构”中最多三个原子共平面，则B分子中最多处于同一个平面上的碳原子数是9。
【小问2详解】
C→D的反应是加氢去氧的反应，为还原反应，则作还原剂，选b。
【小问3详解】
已知胺类和酚类物质均可与卤代烃中的卤原子发生取代反应，则根据合成路线的设计及官能团保护，可知：在合成路线中设计D→E、F→G的目的为保护氨基。
【小问4详解】
D与乙酸酐反应生成E，E与F发生反应生成G，对比C、G结构简式，结合D分子式可知D结构简式：，则E结构简式：，F结构简式：。
【小问5详解】
)若存在，由共价键的极性知识知道该盐酸重氨盐中与氮原子直接相连的碳原子正电性最强，易受到亲核试剂水中氧原子的进攻。氧原子带着一对孤电子对进攻该碳原子，碳原子接纳氧的电子对的同时，氮气作为离去基团得以生成，同时刻水中的氧原子就带了有一个正电荷。氧作为周期表中电负性排名第二的元素绝不会吃这个亏，那么只有“剥削别人”，让与它连在一起的氢原子“光溜溜”的离开。则在该反应的生成物中还存在氮气与盐酸，故答案为和HCl。
【小问6详解】
K含有酯基，水解后先生成羧基和酚羟基，故lmlK与NaOH溶液反应最多消耗2mlNaOH具体方程式如下：+2NaOHCH3COONa++H2O。有关化学材料
相应描述
A
运动服装和运动鞋的制造材料聚酯纤维(如涤纶)
聚酯纤维属于合成纤维，耐磨、易洗、快干
B
奥运场馆建设常用的材料有钢材、混凝土、玻璃
钢材属于金属材料，混凝土、玻璃属于化合物
C
奥运违禁药物麻黄碱、吗啡等
止咳平喘药常含有麻黄碱，可在医生指导下合理用药
D
奥运火炬燃料丙烷、丁烷等
属于烃，燃烧热值高、化学性质较稳定
实验目的
A．验证非金属性
B．分离甘油和水
实验装置
实验目的
C．比较和溶解度大小
D．探究铁的析氢腐蚀
实验装置
加入几滴溶液
步骤
反应
正反应速率方程
逆反应速率方程
反应ⅰ
反应ⅱ
装置
序号
试剂a
现象
ⅱ
20mL30%与4mL5ml/L混合液
Cu表面很快生成少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡
ⅲ
20mL30%与4mL5ml/L氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 B11 C12 N14 O16 Na23 S32 Ca40 C59 Zn65 Ag108 Ba137
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. 2024年巴黎奥运会不仅是全球体育健儿的竞技舞台，也是各种创新材料和技术的展示窗口。下列有关化学材料描述错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚酯纤维属于合成纤维，属于合成高分子材料，耐磨、易洗、快干，A正确；
B．钢材属于金属材料，混凝土、玻璃属于混合物，B错误；
C．麻黄碱被列为第一类易制毒化学品，止咳平喘药常含有麻黄碱，可在医生指导下合理用药，C正确；
D．丙烷、丁烷等属于烃，燃烧热值高、化学性质较稳定，D正确；
故选B。
2. 下列化学用语的表达错误的是
A. HCl分子形成的s-pσ键原子轨道重叠示意图：
B. 过程中不能形成发射光谱
C 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D. N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl分子中，H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道头碰头发生重叠，形成的s-pσ键原子轨道重叠示意图为，A正确；
B．2px与2py轨道的能量相同，电子从2px轨道转移到2py轨道时，没有能量的改变，则过程中不能形成发射光谱，B正确；
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图应为，C不正确；
D．N，N-二甲基苯甲酰胺表示苯甲酰胺分子中，N原子上的2个-H原子被2个-CH3取代，则其结构简式为，D正确；
故选C。
3. 关于物质的分离、提纯，下列说法正确的是
A. 蒸馏法除去质量分数为96%的乙醇溶液中少量的水
B. 蒸发结晶，趁热过滤以去除硝酸钾中少量食盐
C. 分液法回收苯酚钠滴入盐酸后产生的苯酚
D. 重结晶法提纯含有少量醋酸的乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇与水的沸点本身比较接近，当乙醇中含有少量水时会形成共沸混合液，形成的液体具有恒定沸点，不能用蒸馏的方法将二者分离，应该先加入氧化钙进行加热回流，再进行蒸馏可得99.5%的无水酒精，A错误；
B．去除硝酸钾中少量食盐，应该利用氯化钠的溶解度随温度升高变化极小，而硝酸钾的溶解度随温度升高急剧增大的性质区别，将样品配成溶液，蒸发浓缩至液体表面出现晶膜，缓慢降温结晶(所得晶体为大块的硝酸钾晶体，氯化钠杂质以离子形式存在于滤液中)，随后进行过滤洗涤等其他操作，B错误；
C．苯酚钠滴入盐酸后产生的苯酚为液态和NaCl水溶液不互溶，虽然苯酚熔点为43℃，但在水溶液中，苯酚中含水，熔点下降，含水苯酚常温下为液体，故应用分液的方法分离，C正确；
D．重结晶是提纯固体有机物常用的方法，乙酸乙酯为液体，去除其中含有的少量醋酸可以先加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡后再进行分液等操作进行提纯，D错误；
故选C。
4. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 乙醇被酸性高锰酸钾氧化，溶液褪色：
B. 乙醛和新制氢氧化铜悬浊液共热出现砖红色浑浊：
C. 用FeS除去污水中的：
D. 某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通：
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙醇被酸性高锰酸钾氧化，溶液褪色，此时乙醇应转化为乙酸：，A与所给事实不相符；
B．乙醛和新制氢氧化铜悬浊液共热，生成的砖红色浑浊为Cu2O：，B与所给事实不相符；
C．FeS难溶于水，用FeS除去污水中的：，C与所给事实不相符；
D．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂，遇水发生反应，生成Na[Al(OH)4]和H2：，D与所给事实相符；
故选D。
5. 基本概念和理论、理念是化学思维的基石。下列叙述正确的是
A. 化合物具有相同相对分子质量，但是具有不同结构的现象称为同分异构现象
B. 元素性质随着相对原子质量递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 同一周期元素原子第一电离能越小的元素的金属性不一定越强
D. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．化合物具有相同相对分子质量，但分子式不一定相同，若分子式不同，即便具有不同结构的现象，也不能称为同分异构现象，A不正确；
B．元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律，B不正确；
C．同一周期元素原子第一电离能越小的元素的金属性不一定越强，如Mg和Al，Al的第一电离能比Mg小，但其金属性比Mg弱，C正确；
D．VSEPR模型与分子的空间结构不一定相同，当中心原子的最外层没有孤电子对时，二者相同，否则不相同，D不正确；
故选C。
6. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用强酸制弱酸，酸性：硫酸>碳酸>硅酸，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属中性越强，A正确；
B．分离甘油和水互溶无法用过滤分离，B错误；
C．反应中硝酸银过量，不能比较AgCl和溶解度大小，C错误；
D．探究铁的析氢腐蚀应该在酸性环境中，D错误；
故选A
7. 下列物质结构与性质或物质用途与性质具有对应关系的是
A. 分子间存在氢键，所以很稳定
B. HClO可用于杀菌消毒，是因为具有弱酸性
C. 可用作“钡餐造影剂”以检查胃部是否有溃疡，说明对人体无害
D. 三氟乙酸中—使羧基中氧氢键的极性增大，故三氟乙酸的酸性比乙酸强
【答案】D
【解析】
【详解】A．水分子能形成分子间氢键会使得水的沸点较高，水很稳定是因为氧氢键键能较大，两者不存在对应对应关系，A错误；
B．次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用，所以次氯酸可作杀菌消毒剂与弱酸性无关，B错误；
C．可溶性钡离子有剧毒，可以导致蛋白质变性，破坏人体中各种酶，使一系列生理活动被破坏，硫酸钡可用作“钡餐造影剂”是因为硫酸钡难溶于水且不溶于胃里的盐酸，C错误；
D．氟原子是吸电子基团，三氟乙酸中的—CF3的极性大，—CF3吸电子效应使羧基中羟基极性增大，而乙酸中—CH3的是推电子基团，羧基中的氧氢键极性小，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸，D正确；
故选D。
8. 已知有机化合物M是治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体，其结构简式如图所示，下列有关说法错误的是
A. 含有3种官能团B. 含有3个手性碳
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键D. 1ml该物质最多可与2mlNaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物结构简式含有酯基、羟基、碳碳双键3种官能团，A不符合题意；
B．有机物M中标有红色五角星的三处的碳原子为手性碳原子，B不符合题意；
C．有机物M一个羟基氢可与酯基的氧原子形成分子内氢键，由于有机物M含有羟基，也可以形成分子间氢键，C不符合题意；
D．有机物M中的酯基水解后的羧基可与氢氧化钠反应，醇羟基不能反应，1ml该物质最多可与1mlNaOH反应，D符合题意；
本题选D。
9. 碳材料家族又添2位新成员，通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是
A. 分子中存在极性键和非极性键
B. 环形和环形互为同素异形体
C. 为极性分子
D. 转化为环形的过程中，发生了还原反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．C10Cl8分子中存在C-Cl极性键和C-C非极性键，A正确；
B．环形C10和环形C14是碳元素的两种单质，互为同素异形体，B正确；
C． C14Cl10分子有对称性，正负电荷中心重合，是非极性分子，C错误；
D．C14Cl10转化为环形C14的的过程，碳元素价态降低，所以C14Cl10发生了还原反应，D正确；
故选C。
10. 近年来，锂介导的氮还原已被证明是一种有前途的电化学合成氨的方法，其电合成氨装置如图所示，下列说法错误的是
A. 电极A的电势高于电极B
B. 阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2
C. 由图可知该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变
D. 理论上若电解液传导6mlH+，最多生成标准状况下33.6LNH3
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，通入氢气的电极A为阳极，氢气在阳极失去电子发生还原反应生成氢离子，氢离子与EtO—离子反应生成EtOH，EtOH解离出氢离子和EtO—离子，通入氮气的电极B为阴极，锂离子在阴极得到电子生成锂，锂与氮气和EtOH解离出的氢离子反应生成氨基锂，氨基锂与氢离子反应生成锂离子和氨气，则阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3。
【详解】A．由分析可知，通入氢气的电极A为阳极，通入氮气的电极B为阴极，则电极A的电势高于电极B，故A正确；
B．由分析可知，阴极电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，故B正确；
C．由分析可知，电解的总反应方程式为N2+3H22NH3，则该装置反应前后，理论上乙醇的浓度不变，故C正确；
D．由分析可知，阴极的电极反应式为N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，则放电时4ml氢离子参与放电生成2ml氨基锂，2ml氢离子与氨基锂生成2ml氨气，则理论上若电解液传导6ml氢离子，生成标准状况下氨气的体积为2ml×22.4L/ml=44.8L，故D错误；
故选D。
11. A、W、M、X、Y、Z六种主族元素，原子序数依次增大，W原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W与Z相邻，常用作制冷剂，X是周期表中非金属性最强的元素，基态Y原子的s能级与p能级电子数相等，下列说法错误的是
A. M-A键长：
B. 分子的极性：
C. 化学键中离子键成分的百分数：
D. 可用电解熔融氯化物的方法制取Y单质
【答案】C
【解析】
【分析】A、W、M、X、Y、Z六种主族元素，原子序数依次增大，W原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W是C，W与Z相邻，Z是Si，常用作制冷剂，说明M是N元素，A是H元素，X是周期表中非金属性最强的元素，说明X是F．基态Y原子的s能级与P能级电子数相等且原子序数比F原子的更大，，Y是Mg，据此作答。
【详解】A．中N原子为杂化，杂化轨道中s轨道占的分数为；中N原子为杂化，杂化轨道中s轨道占的分数为13，键的键长短于键的键长，A不符合题意；
B．为三角锥形，极性分子，，正四面体，非极性分子，所以分子的极性，B不符合题意；
C．Mg和C的电负性相差大于Si，所以离子键成分的百分数，C符合题意；
D．工业上用电解熔融氯化镁的方式来制取金属镁单质，D不符合题意；
选C。
12. 氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是
已知：在潮湿的空气中易水解产生白雾。
A. 第①步的反应方程式为
B. 该流程中可循环使用
C. 1m和所含共价键数目均为4
D. 第③步反应可用氨水代替
【答案】B
【解析】
【分析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅，粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4；SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2，Si(NH)2高温下加热可得氮化硅，结合质量守恒可知，还生成氨气。
【详解】A．第①步为石英砂与焦炭在高温条件下生成粗硅和CO，反应方程式为，A错误；
B．由分析可知，Si(NH)2高温下加热生成的氨气可以在③中循环利用，B正确；
C．1mlSiCl4中含有4ml硅氯键，而1mlSi3N4中含有12ml硅氮键，所含共价键数目分别为、，两者所含共价键的数目不同，C错误；
D．SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾，因此第③步反应不可用氨水代替NH3，D错误；
故选B。
13. 硼氢化钠是一种常用的还原剂，其部分晶体结构如图所示。(设为阿伏加德罗常数的值)下列说法错误的是
A. 图示结构是一个晶胞B. 该晶体中的配位数为6
C. 为正四面体结构D. 硼氢化钠晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞是晶体的最小的重复单元，可知图示结构是一个晶胞，故A正确；
B．观察图示正中心的，距离最近的有8个，该晶体中的配位数为8，那么的配位数也为8，B错误；
C．由VSEPR理论知中B原子的价层电子对为4对，B原子采取等性杂化，则为正四面体结构，故C正确；
D．一个晶胞中：个数，个数，为阿伏加德罗常数的值，，则硼氢化钠晶体的密度，故D正确；
选B。
14. 在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示。已知反应管内发生的反应为
反应1：
反应2： 。
下列说法正确的是
A. 反应应在高温下自发进行
B. 图中实际转化率随温度升高而增大的原因是温度对反应2的平衡移动影响更大
C. 时，反应1的速率高于反应2的速率
D. 为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，，在低温下自发进行，A错误；
B．温度升高，反应1逆向移动生成，反应2正向移动消耗，平衡转化率随温度升高而减小，实际转化率随温度升高而增大的原因是温度升高，催化剂活性增大、反应速率增大引起的，B错误；
C．220℃~280℃时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则反应1的速率高于反应2的速率，故C正确；
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，D错误；
故选C。
15. 已知为弱电解质，电离平衡常数为K，20℃时溶解度约为10.2g。某溶液中初始浓度，所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(假设溶液体积可以直接相加)。下列说法错误的是
A. 线Ⅱ表示的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时，
D. 时，
【答案】C
【解析】
【分析】在溶液中存在和的电离平衡：
(①)
(②)
的水解平衡(③)
可以估算与①相比②③的平衡常数较小，随着pH的增大，减小，平衡②③正向移动，与减小，增大。对于①平衡移动的讨论：pH较小时(约小于7.8)，增大的影响大于减小的影响，增大；pH较大时(约大于7.8)，增大的影响小于浓度减小的影响，减小，故线Ⅰ表示的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅱ表示的摩尔分数随pH变化的关系，线Ⅲ表示随pH变化的关系，据此分析解题。
【详解】A．根据分析，线Ⅱ表示的变化情况，A不符合题意；
B．由图可知，当相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点)，溶液的，则的电离平衡常数，B不符合题意；
C．时，，的，，由图可知时，，代入整理得，C符合题意；
D．时，如果AgOH没有大量沉淀且假设溶液体积没有增大，由物料守恒可得溶液中，那么：，况且上述两项假设均不成立，则D不符合题意；
选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。一种基于微波辅助低共熔溶剂的回收方法可实现对废旧锂离子电池(主要成分为，同时含有少量Fe、Al、C单质)中的回收利用，其主要工艺流程如下：
已知：①难溶于水，在溶液中常以(蓝色)和(紫红色)形式存在；②25℃时，。
回答下列问题：
（1）写出钴元素基态原子的价层电子排布式_______，C在周期表中的位置为_______，中C的化合价为_______。
（2）低共熔溶剂是指由一定化学计量比的氢键受体(如季铵盐)和氢键供体(如羧酸和多元醇等化合物)组合而成的两组分或三组分低共熔混合物，其凝固点显著低于各个组分纯物质的熔点。以下说法正确的是：_______(填字母)。
a．该低共熔溶剂可以溶解而减少其他杂质的溶解
b．该低共熔溶剂的物理性质与离子液体非常相似
c．氯化胆碱与草酸混合可满足本题中低共熔溶剂的要求
（3）若低共熔溶剂中含有一定量的草酸，“水浸”操作中得到较浓的滤液(pH=2)呈深蓝色，同时有气体逸出，该过程发生的总反应离子方程式为_______。
（4）25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH=10，此时_______ml/L。
（5）“滤饼1”经过煅烧得到固体，“滤饼2”为固体，高温烧结过程中需通入空气，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_______，若通入空气过多过快，造成的不利影响是_______。
【答案】（1） ①. ②. 第四周期Ⅷ族 ③. +3
（2）abc （3）
（4）
（5） ①. 4∶1 ②. 降低反应温度，反应速率减慢
【解析】
【分析】低共熔溶剂和微波共熔的过程中，C被还原为+2价，经过水浸滤液中C以存在，加入氢氧化钠沉钴，得到沉淀和含有锂离子的溶液，固体经过煅烧得到固体，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品，以此分析解答。
【小问1详解】
①钴是27号元素，价层电子排布式为：，故答案为： ；
②C是27号元素，在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族，故答案为：第四周期Ⅷ族；
③中Li为+1价，O为-2价，因此C为+3价，故答案为：+3；
【小问2详解】
a．由题中的介绍可知，低共熔溶剂可以只溶解离子化合物不溶解杂质中的单质，a正确；
b．该低共熔溶剂熔点低、难挥发，与有大体积的阴阳离子的离子液体很相似，b正确；
c．氯化胆碱熔点低，含有有机胺正离子和氯离子的离子液体，可以作很好的溶剂，且本题需要还原剂把+3价的钴还原为+2价，草酸是一种还原剂，氯化胆碱与草酸混合可满足本题中低共熔溶剂的要求，c正确；
故选abc；
【小问3详解】
低共熔溶剂中含有一定量草酸，草酸中的C为+3价，具有还原性，可作为还原剂，“水浸”操作中得到较浓的滤液(pH=2)呈深蓝色的，同时有CO2气体逸出，其总离子方程式为，故答案为：；
【小问4详解】
25℃时，沉钴反应完成后，溶液的pH=10，此时，，，故答案为：；
【小问5详解】
①碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品，结合质量守恒还生成二氧化碳气体，反应中中钴表观平均化合价由变为+3作还原剂、氧气中氧化合价由0变为-2作氧化剂，结合电子守恒可知，“高温烧结”发生反应的化学方程式为，该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为4∶1，故答案为：4∶1；
②若通入空气过多过快，造成的不利影响是降低反应温度，反应速率减慢，故答案为：降低反应温度，反应速率减慢。
17. 研究与的反应使之转化为合成气(和CO)对减缓燃料危机、减少温室效应具有重大意义。
（1）若已知相关反应的能量变化如图所示：
则与转化为合成气(和CO)的热化学方程式为___________。
（2）一定温度下，在容积恒为2L密闭容器中，充入等物质的量的与，加入催化剂使其发生反应制备合成气(CO、)：
①3min，减少了2.4g。则3min内的平均速率：___________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A．高温低压有利于提高的平衡转化率
B．使用催化剂可以提高反应速率和的平衡转化率
C．容器内的总压强不再变化，说明该反应已达到平衡状态
D．混合气体的密度不再变化，说明该反应已达到平衡状态
（3）若在、不同温度下加入催化剂，进行与生成CO和的反应：
①不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图所示，E表示某温度下分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，阴影部分的面积反映活化分子的百分数，则图中___________(填“”、“”或“”)。
②若温度下使用催化剂，请在图中用黑色签字笔画出类似阴影以表示相应的活化分子百分数变化___________。
（4）和反应制备“合成气”反应历程分两步：
上述反应中为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示：
①反应速率快慢比较：反应ⅰ___________反应ⅱ(填“”“”或“”)
②一定温度下，反应的平衡常数___________(用、、、表示)。
【答案】（1）
（2） ①. 0.025 ②. AC
（3） ①. ②.
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
与转化为合成气(和CO)的化学反应为。由能量-反应进程曲线得热化学方程式：
(ⅰ)
(ⅱ)
根据盖斯定律(ⅰ)(ⅱ)得过程Ⅰ的热化学方程式： ；
【小问2详解】
①减少的甲烷的物质的量，；
②A．该反应为气体分子数减小的反应，且为吸热反应，故高温低压有利于平衡正向移动，可以提高的平衡转化率，A正确，符合题意；
B．使用催化剂，活化能降低，反应速率加快，但平衡不移动，不能提高的平衡转化率，B错误，不符合题意；
C．该反应是在恒容密闭容器中进行的反应前后气体分子数增大的反应，若容器内的总压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，C正确，符合题意；
D．该反应在恒容密闭容器中进行，反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的容积不变，则反应混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误，不符合题意；
故选AC；
【小问3详解】
①对应的阴影部分的面积更大，说明活化分子百分数更高，温度越高，活化分子百分数越大，故；
②温度下使用催化剂，反应物活化能减小，E．往左移动，活化分子数增多，因此图像为；
【小问4详解】
①由图象可知，反应ⅱ活化能低，反应速率快慢比较：反应ⅰ反应ⅱ；
②反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应①中，故，反应②中，故，一定温度下，反应的平衡常数。
18. 某小组探究Cu和的反应的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
【实验探究】
实验ⅰ：向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出对应的化学方程式：_______。
【继续探究】
针对该反应较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是_______(用化学方程式表示)。经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是_______。
（3）对比实验i和ii，为探究浓氨水对Cu的还原性或氧化性的影响，该同学利用下图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U型管右侧溶液中滴加浓氨水后，电压减小了y。
c．继续向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z。
①从电极反应角度解释产生现象c的原因：_______。
②利用该方法也可证明酸性增强可提高的氧化性，具体实验操作及现象是_______。
（4）应用：Ag分别与的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试根据所得规律解释原因_______。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3） ①. 对于，加入氨水，氨水与形成，使减小，提高了Cu的还原性 ②. 向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大
（4）溶解度，、、均可使氧化反应中的降低，提高Ag的还原性，其中只有能使Ag的还原性提高到能将还原
【解析】
【分析】根据实验现象可知Cu和H2O2，可反应生成氢氧化铜，为进一步探究反应原理，分别向反应中加入了5ml/LH2SO4和5ml/L氨水，对比实验分析反应原理和双氧水生成氧气的原因。同时利用电化学原理探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，通过在电极两侧分别加入氨水观察电压的变化，分析物质氧化性和还原性变化的规律以及应用。
【小问1详解】
向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30% H2O2溶液，一段时间后Cu表面出现少量蓝色固体，说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
①实验ii中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应，生成Cu2+，反应的离子方程式为，故答案为：；
②经检验，产生的气体为氧气，说明过氧化氢大量分解，而溶液反应生成的Cu2+有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡，故答案为：产生的铜离子催化了过氧化氢分解；
【小问3详解】
①向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z，是由于，氨水与Cu2+形成，使减小，Cu的还原性增强，故答案为：对于，加入氨水，氨水与形成，使减小，提高了Cu的还原性；
②证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，具体实验操作和现象是向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大，故答案为：向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大；
【小问4详解】
Ag分别与的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合时，，、、均可使降低，提高Ag的还原性，而其中只有能使Ag的还原性提高到能将H+还原，所以Ag只与氢碘酸发生置换反应，故答案为：溶解度，、、均可使氧化反应中的降低，提高Ag的还原性，其中只有能使Ag的还原性提高到能将还原。
19. 有机化合物K是一种可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状的药物。以下为其合成路线之一、
回答下列问题：
（1）A的化学名称为___________，B分子中最多处于同一个平面上的碳原子数为___________。
（2）在C→D的反应中，作___________(填字母)。
a．氧化剂 b．还原剂 c．催化剂
（3）已知胺类和酚类物质均可与卤代烃中的卤原子发生取代反应，则合成路线中设计D→E、F→G的目的为___________。
（4）F的结构简式为___________。
（5）若存在，则在该反应的生成物中还存在___________与___________。(用化学式进行表达)
（6）试写出有机物K与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：___________。
【答案】（1） ①. 间甲基苯酚(或3-甲基苯酚) ②. 9
（2）b （3）保护氨基(使其暂不参加反应，只让酚羟基参加反应)
（4）或
（5） ①. ②. HCl
（6）+2NaOHCH3COONa++H2O
【解析】
【分析】结合A分子式及B结构简式可知A结构简式：；A发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C；D与乙酸酐反应生成E，E与F发生反应生成G，对比C、G结构简式，结合D分子式可知D结构简式：，则E结构简式：，F结构简式：；G发生两步反应生成H，H反应生成I，结合I的结构简式和H分子式可知H为：；I与水反应生成J，J与乙酸酐反应生成K，结合K结构简式个J分子式可知，J为，据此分析解题。
【小问1详解】
结合物质的分子式及物质在反应过程中物质的碳链结构不变，可知A是间甲基苯酚(或3-甲基苯酚)，其结构简式是。A与在催化作用下发生羟基在苯环的邻位上的取代反应产生B：；与苯环直接相连的C原子与苯环肯定在同一平面，“甲烷结构”中最多三个原子共平面，则B分子中最多处于同一个平面上的碳原子数是9。
【小问2详解】
C→D的反应是加氢去氧的反应，为还原反应，则作还原剂，选b。
【小问3详解】
已知胺类和酚类物质均可与卤代烃中的卤原子发生取代反应，则根据合成路线的设计及官能团保护，可知：在合成路线中设计D→E、F→G的目的为保护氨基。
【小问4详解】
D与乙酸酐反应生成E，E与F发生反应生成G，对比C、G结构简式，结合D分子式可知D结构简式：，则E结构简式：，F结构简式：。
【小问5详解】
)若存在，由共价键的极性知识知道该盐酸重氨盐中与氮原子直接相连的碳原子正电性最强，易受到亲核试剂水中氧原子的进攻。氧原子带着一对孤电子对进攻该碳原子，碳原子接纳氧的电子对的同时，氮气作为离去基团得以生成，同时刻水中的氧原子就带了有一个正电荷。氧作为周期表中电负性排名第二的元素绝不会吃这个亏，那么只有“剥削别人”，让与它连在一起的氢原子“光溜溜”的离开。则在该反应的生成物中还存在氮气与盐酸，故答案为和HCl。
【小问6详解】
K含有酯基，水解后先生成羧基和酚羟基，故lmlK与NaOH溶液反应最多消耗2mlNaOH具体方程式如下：+2NaOHCH3COONa++H2O。有关化学材料
相应描述
A
运动服装和运动鞋的制造材料聚酯纤维(如涤纶)
聚酯纤维属于合成纤维，耐磨、易洗、快干
B
奥运场馆建设常用的材料有钢材、混凝土、玻璃
钢材属于金属材料，混凝土、玻璃属于化合物
C
奥运违禁药物麻黄碱、吗啡等
止咳平喘药常含有麻黄碱，可在医生指导下合理用药
D
奥运火炬燃料丙烷、丁烷等
属于烃，燃烧热值高、化学性质较稳定
实验目的
A．验证非金属性
B．分离甘油和水
实验装置
实验目的
C．比较和溶解度大小
D．探究铁的析氢腐蚀
实验装置
加入几滴溶液
步骤
反应
正反应速率方程
逆反应速率方程
反应ⅰ
反应ⅱ
装置
序号
试剂a
现象
ⅱ
20mL30%与4mL5ml/L混合液
Cu表面很快生成少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡
ⅲ
20mL30%与4mL5ml/L氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
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