2023年高考考前押题密卷：化学（河北卷）（全解全析）

这是一份2023年高考考前押题密卷：化学（河北卷）（全解全析），共19页。试卷主要包含了下列反应的离子方程式不正确的是，水煤气变换反应为  等内容，欢迎下载使用。

2023年高考考前押题密卷（河北卷）
化学·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 P31 S 32 Ca 40 Cr 52
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（原创）2022年中国科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列说法错误的是（ ）
A.用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B.空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C.“华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
D.我国新型国产航母福建号正式入列，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金
【答案】B【解析】氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料，A正确；太阳能电池板的核心材料是硅，B错误；与质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确；钢是一种铁碳合金，D正确；故选B。
2（原创）.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（ ）
A.含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数是0.8NA
B.常温下，溶液中阴离子总数等于
C.标准状况下，甲烷和氧气的混合气体共22.4L，完全燃烧后产物的分子总数可能为NA
D.常温下，5.6g铁与的硝酸反应，铁失去的电子数为
【答案】C【解析】石墨晶体中每个碳原子形成3个碳碳共价键，每个碳碳共价键为2 个碳原子所共有，每个碳原子形成的碳碳共价键为3×=，则含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数为××NAmol—1=0.6NA，故A错误；溶液中，发生水解，，所以阴离子的总数增加，大于，B错误；甲烷和氧气光照条件下可能反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应前后气体的分子数不变，则标准状况下，甲烷和氧气的混合气体共22.4L，完全燃烧后产物的分子总数可能为×NAmol—1=NA，故C正确；当铁过量时反应为，当硝酸过量时反应为，根据题干知5.6g铁为0.1mol，可知若要使Fe完全转化为硝酸铁则需要0.4mol的硝酸，但是若要使Fe完全转化为硝酸亚铁则需要约0.27mol的硝酸，而硝酸有，故产物既有硝酸铁又有硝酸亚铁，因此铁失去的电子数不为，D错误；故选C。
3.（原创）化学是实验的科学，下列有关实验设计能达到目的的是（ ）
A
B
C
D




制备胶体
探究铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气
分离沸点不同的互溶液体
测定中和热
【答案】B【解析】不能用饱和溶液制备氢氧化铁胶体，硫酸难挥发，不利于胶体生成，A错误；铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气，点燃肥皂泡有爆鸣声，说明有氢气生成，B正确；蒸馏时，温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，C错误；金属搅拌棒导热较快，会造成热量散失，应该用环形玻璃搅拌棒，D错误；故选B。
4．下列反应的离子方程式不正确的是（ ）
A．向NH4Al(SO4)2中滴加Ba(OH)2使恰好完全沉淀：

B.氯化铝溶液中加过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
C.向NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+
D．用惰性电极电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
【答案】C【解析】SO42-恰好完全沉淀，说明NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2物质的量之比为1：2，与OH－反应的先后顺序为，故离子方程式为：，A正确；氯离子和一水合氨可以反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，B正确；NaClO溶液中通入少量SO2发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，氢离子与次氯酸根离子结合为弱酸次氯酸：SO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO，C错误；用惰性电极电解CuSO4溶液可以得到单质铜、氧气和硫酸，电解方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，D正确；故选C。
5．下列实验中根据现象得出的结论错误的是（ ）
选项
实验
现象
结论
A
将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中
用手触摸试管外壁感觉变热
镁条与稀盐酸反应是放热反应
B
向某溶液中加铜和稀H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO3-
C
向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[ Cu(OH)2]
【答案】C【解析】将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中发生反应，放入热量，用手感触试管外壁发热，A项正确；铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，一氧化氮遇到空气变为红棕色气体二氧化氮，因此原溶液可能含有NO3-，B项正确；使品红溶液褪色的气体可能为二氧化硫，也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气，C项错误；难溶电解质的结构相同，其溶度积越小，加入氨水时越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，D项正确；故选C。
6. 奥司他韦可以用于治疗流行性感冒，其结构如图所示。下列关于奥司他韦的说法正确的是（ ）

A．分子中至少有7个碳原子共平面
B．存在芳香族化合物的同分异构体
C．1 mol奥司他韦最多能与3 mol H2发生加成反应
D．含有4个手性碳原子
【答案】B【解析】根据结构可知，分子中存在一个碳碳双键的环，不符合苯环的同平面结构，A项错误；
根据奥司他韦结构可知，不饱和度为4，同分异构体中完全满足苯环的结构，B项正确；分子中只有碳碳双键能与氢气发生加成反应，则1mol奥司他韦最多能1molH2发生加成反应，C项错误；连接4个不同基团的C为手性碳，如图 红球的三个碳为手性碳，D项错误；故选B。
7．水煤气变换反应为  。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如下图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。下列说法错误的是（ ）

A．水煤气变换反应的
B．步骤③的化学方程式为
C．步骤⑤只有极性键的形成
D．该反应中的决速步骤为步骤④
【答案】C【解析】根据图示，反应物的量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，，A正确；如图所示，步骤③的化学方程式为，B正确；步骤⑤中生成氢气和CO2，所以步骤⑤既有极性键的形成，又有非极性键的形成，C错误；速率最慢的步骤绝决定整个反应的速率，活化能越高，反应速率最慢，如图，步骤④活化能最高，反应速率最慢，决定整个反应速率，D正确；故选C。
8.2022年诺贝尔化学奖授于了三位科学家，以表彰他们对“点击化学和生物正交化学”的发展做出的贡献。化合物G是通过“点击化学”合成的产物，其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Z位于不同的周期，Y的核外电子数等于Z的最外层电子数。下列有关说法不正确的是（ ）

A．W原子核外电子只有一种自旋状态
B．简单氢化物的沸点：
C．X的第一电离能大于Y
D．基态Z原子的价电子排布式为：
【答案】C【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Z位于不同的周期，则W为氢元素；由化合物G的结构可知，X、Y、Z形成共价键的数目分别为4、3、1，Y的核外电子数等于Z的最外层电子数，则X为C元素、Y为N元素、Z为Cl元素。氢原子的核外只有一个电子，则氢原子核外电子只有一种自旋状态，根A正确；氨分子能形成分子间氢键，甲烷分子不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力强于甲烷，沸点高于甲烷，故B正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则氮元素的第一电离能大于碳元素，故C错误；氯元素的原子序数为17，基态原子的价电子排布式为，故D正确；故选C。
9.在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应： 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．平衡时的转化率为75%
B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C．该条件下，第9 min时大于第3 min时
D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
【答案】A【解析】利用CO2初始和平衡浓度可得平衡时CO2的转化率为75%，A正确；恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；平衡之前始终有<，故该条件下，第9 min时小于第3 min时，C错误；根据质量守恒定律，气体总质量不变，又该容器为恒容容器，故混合气体的密度始终不变，无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态，D错误；故选A。
10.氨硼烷可用于制备BN管、制备白色石墨烯等。氨硼烷在催化剂的作用下可以水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH+B3O+9H2↑，的结构如图所示，下列有关说法错误的是（ ）

A．氨硼烷和BN中只含有共价键
B．分子间氢键的强度：H2O＞NH3
C．在反应中硼原子的杂化类型没有发生改变
D．氨硼烷中B、N原子的最外层均满足8电子稳定结构
【答案】C【解析】氢硼烷的结构式为 ，BN为共价品体，二者均只含有共价键，A正确；由于水中的氢键为O—H…O，氨气中的氢键为N—H…N，电负性：O＞N，故水分子间的氢键强度大于氨气分子间的氢键强度，B正确；在反应中硼原子的杂化类型由sp3变为sp2，C错误；由氨螺烷的结构式可知，B、N原子的最外层均满足8电子稳定结构，D正确。故选C。
11.工业上利用含铅废渣(主要成分为)制备碱式硫酸铅()的简易流程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．“转化”过程生成的气体为
B．由流程可推测，
C．该工艺中滤液2可循环利用
D．该流程发生了氧化还原反应
【答案】D【解析】含铅废渣中加过量碳酸氢钠转化后，得到碳酸铅、二氧化碳和硫酸钠，发生了沉淀的转化，碳酸铅经过硝酸酸溶后得到硝酸铅、二氧化碳和水，加硫酸沉铅后得到硫酸铅和硫酸钠，滤液2中含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸，硫酸铅与氢氧化钠溶液合成碱式碳酸铅。根据分析，“转化”过程生成的气体为，A正确；根据分析，“转化”过程发生了沉淀的转化，加入过量的碳酸氢钠溶液后硫酸铅转化为碳酸铅，故可推测，B正确；滤液2中含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸，硝酸可在酸溶工序中循环利用，C正确；整个流程汇各元素化合价未变，没有发生氧化还原反应，D错误；故选D。
12．钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池，其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液，石墨和液态Na-K合金作为电极，相关装置如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．放电时，a为负极，发生氧化反应
B．放电时，正极的电极反应式为K++e- +O2=KO2
C．充电时，电流由b电极经电解液流向a电极
D．充电时，b极生成2.24 L(标准状况下)O2时，a极质量增重15.6g
【答案】D【解析】由电路中电子移动方向可知a为负极，b为正极，K在负极失去电子生成K+，电离方程式为：K-e-=K+，O2在正极得到电子生成KO2，电极方程式为：K++e- +O2=KO2，以此解答。由分析可知，a为负极，K在负极失去电子生成K+，发生氧化反应，A正确；由分析可知，b为正极，O2在正极得到电子生成KO2，电极方程式为：K++e- +O2=KO2，B正确；由分析可知，a为负极，b为正极，充电时，a为阴极，b为阳极，电流由b电极经电解液流向a电极，C正确；充电时，b为阳极，电极方程式为：KO2-e-=K++O2，a为阴极，电极方程式为：K++e-= K，b极生成2.24 L(标准状况下)O2时，O2的物质的量为0.1mol，转移0.1mol电子，阴极生成0.1molK，a极质量增重3.9g，D错误；故选D。
13. 25 °C时，将HCl气体缓慢通入0.10 mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法错误的是（ ）

A．25 ° C时， NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75
B．P1所示溶液：c(Cl-) < 0.05 mol·L-1
C．P2所示溶液：c()= 100c( NH3·H2O )
D．P3所示溶液：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)
【答案】C【解析】NH3·H2ONH+OH-，Kb=，由图可知，当c(NH3·H2O)= c()时，溶液pH=9. 25，则c(H+)=10-9.25mol/L，c(OH-)= 10-4.75mol/L，代人电离常数表达式可得：Kb=c(OH-)= 10-4.75，A正确；由图可知，P1点时，c()=c(NH3·H2O)=0.05 mol/L，pH=9.25，c(H+)c() >c(H+)>c(OH-)，D正确；故选C。
14. 可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中不正确的是（ ）

A．该复合氧化物的化学式为
B．若图中A、B的原子坐标均为(0,0,0)，则C的原子坐标为(0,0.5,0.5)
C．若该晶体密度为，钙和氧的最近距离为anm，则阿伏加德罗常数
D．由晶胞结构可知，与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个
【答案】D【解析】Ca位于顶点，个数为=1，Cr位于体内，个数为1，O位于面上，个数为=3，化学式为CaCrO3，故A说法正确；根据晶胞图可知，C位于面心，因此C的坐标为(0，0.5，0.5)，故B说法正确；钙和氧最近的距离是面对角线的一半，面对角线长为2anm，即晶胞边长为nm，晶胞的体积为(×10-7)3cm3，根据A选项分析，晶胞的质量为g，则晶胞密度为g/cm3，阿伏加德罗常数NA=，故C说法正确；以顶点Ca为标准，离Ca最近的氧原子在面心，共有12个，故D说法错误；故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去)；

有关信息如下表：
化学式
SnCl2
SnCl4
熔点/℃
246
﹣33
沸点/℃
652
144
其他性质
无色晶体，易氧化
无色液体，易水解
回答下列问题：
(1)甲装置中仪器A的名称为 _____。
(2)用甲装置制氯气，MnO被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为 _____。
(3)将装置如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到 _____(填现象)后，开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是：①促进氯气与锡反应；    ②_____。
(4)如果缺少乙装置，可能发生的副反应的化学方程式为 _____；己装置的作用是 _____：
A．除去未反应的氯气，防止污染空气
B．防止空气中CO2气体进入戊装置
C．防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解
D．防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化
(5)某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl2杂质，以下试剂中可用于检测是否产生SnCl2的有　　(填标号)。
A．H2O2溶液
B．FeCl3溶液(滴有KSCN)
C．AgNO3溶液
D．溴水
(6)反应中用去锡粒1.19g，反应后在戊装置的试管中收集到2.38gSnCl4，则SnCl4的产率为 _____。(保留3位有效数字)
【答案】(1)蒸馏烧瓶（1分）
(2)2 MnO4-+10 Cl﹣+16H+＝2 Mn2++5Cl2↑+8H2O（2分）
(3) 丁装置内充满黄绿色气体（1分） 使SnCl4气化，利于从混合物中分离出来（2分）
(4) Sn+2HCl＝SnCl2+H2↑ （2分） AC（2分）
(5)BD（2分）
(6)91.2%（2分）
【分析】SnCl4极易水解，应在无水环境下进行进行，A装置制备氯气，由于盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl及水蒸气，乙中盛放饱和食盐水除去HCl，可以降低氯气的溶解，丙中浓硫酸吸收水蒸气，干燥氯气，并用氯气排尽装置中空气，防止影响实验。氯气与Sn在丁处试管中反应生成SnCl4，反应生成SnCl4的为气态，在戊处冷却收集得到液态SnCl4，干燥管中碱石灰吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时吸收空气中的水蒸气，防止进入收集SnCl4的试管使其水解，以此解答该题。
【解析】（1）由仪器装置图可知A为蒸馏烧瓶；（2）A中发生反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2 KCl+2 MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子方程式为2 MnO4-+10 Cl﹣+16H+＝2 Mn2++5Cl2↑+8H2O；（3）整个装置中充分氯气时，即丁装置充满黄绿色气体，再加热熔化锡粒合成SnCl4，加热丁装置，促进氯气与锡反应，使生成的SnCl4气化，有利于从混合物中分离出来，便于在戊处冷却收集；（4）如果缺少乙装置， HCl与Sn反应生成SnCl2和H2，化学方程式为Sn+2HCl＝SnCl2+H2↑，可能产生的后果是：SnCl4产率降低，且氯气与氢气反应可能发生爆炸；碱石灰具有碱性，能和氯气反应而除去氯气，从而防止污染空气，故A符合；碱石灰具有碱性，能吸收二氧化碳，但二氧化碳对反应没有影响，故B不符合；碱石灰具有吸水性，装置己能防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解，故C符合；即使有空气中O2进入，O2能氧化丁中生成的副产物SnCl2，但不会氧化戊装置的试管中的产物SnCl4，故D不符合；故选AC；
（5）H2O2溶液能氧化SnCl2，同时双氧水被还原生成水，但是没有明显现象，无法检验，故A错误；FeCl3溶液(滴有KSCN)，溶液呈红色，氯化铁氧化SnCl2，铁离子被还原生成亚铁离子，褪色，可以检验，故B正确；AgNO3溶液能检验氯离子，但是不能检验Sn2+，所以无法检验，故C错误；溴水氧化SnCl2，溴被还原生成溴离子，溶液褪色，可以检验，故D正确；故选BD；
（6）用去锡粒1.19g，其物质的量为：＝0.01mol，根据Sn原子守恒理论生成SnCl4为0.01mol，则则SnCl4的产率为：×100%≈91.2%。
16.（14分）工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3，其实验流程如下：

已知：金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
开始沉淀时pH
3.4
2.7
7.6
11.3
完全沉淀时pH
4.7
3.7
9.6

回答下列问题：
(1)提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
(2)在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3，用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9]
(3)从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
(4)下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A．KSCN B．K3[Fe(CN)6] C．KMnO4
(5)“调pH”除铁和铝时，应调节溶液的pH范围为_______。
(6)利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______；将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，判断晶体已经洗涤干净的方法是_______； 使用乙醇洗涤的目的是_______。

【答案】(1)加热、适当提高溶剂的浓度或粉碎废渣、搅拌等（2分）
(2)反应CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq)的平衡常数K=1.6× 104较大，CaSO4 可以比较完全的转化为CaCO3（2分）
(3) 蒸发浓缩 （1分） 冷却结晶（1分）
(4)B（1分）
(5)4.7≤pH<8.5（2分）
(6) CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O（2分） 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3和AgNO3溶液，溶液不变浑浊，则晶体已洗涤干净（2分） 洗去表面的水分，利于干燥（1分）
【分析】由题给流程可知，废渣中加入碳酸铵溶液脱硫时，微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，过滤得到含有硫酸铵的滤液1和滤渣；滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体；向滤渣中加入盐酸酸浸，碳酸钙转化为氯化钙，金属氧化物溶解转化为可溶的金属氯化物，二氧化硅不与盐酸反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有金属氯化物的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内，将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝滤渣和氯化钙溶液，氯化钙溶液经转化制得轻质碳酸钙。
【解析】（1）加热、适当提高溶剂的浓度、粉碎废渣、搅拌等措施能提高废渣脱硫速率；
（2）由题意可知，加入碳酸铵溶液脱硫的目的是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，离子反应方程式为CaSO4(s)+(aq) CaCO(s)+ (aq)，反应的平衡常数K====1.6× 104，反应的平衡常数很大，所以加入碳酸铵溶液能使硫酸钙可以比较完全的转化为碳酸钙；
（3）由分析可知，滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作制得硫酸铵晶体；
（4）由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，若过氧化氢溶液过量，溶液中不可能存在亚铁离子，所以为防止过氧化氢和盐酸干扰亚铁离子检验，检验试剂不能选用高锰酸钾，用选用铁氰化钾，故选B；
（5）由分析可知，加入氢氧化钙调节溶液pH在4.7≤pH<8.5范围内的目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，防止氢氧化铝溶解转化为偏铝酸根离子；
（6）由题给流程可知，向碳酸钙中加入稀盐酸，煮沸、过滤得到氯化钙溶液，向氯化钙溶液中加入氨水和过氧化氢，在冰浴条件下将氯化钙转化为过氧化钙沉淀，过滤，依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥得到过氧化钙白色晶体，将氯化钙转化为过氧化钙沉淀的化学方程式为CaCl2+ 2NH3·H2O +H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+ 2H2O；过滤得到的过氧化钙固体表面附有可溶的氯化铵，则检验断晶体已经洗涤干净实际上就是检验洗涤液中不含有氯离子，检验的操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3和AgNO3溶液，溶液不变浑浊，则晶体已洗涤干净；其中使用乙醇洗涤的目的是洗去表面的水分，利于干燥。
17.（15分）国际能源界高端会议“剑桥能源周”于3月 6日至10日在美国“能源之都”休斯敦召开，重点讨论如何应对能源安全和能源转型的双重挑战。甲烷催化裂解制备乙烯、乙炔时涉及以下反应：
反应I：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)△H1=+376.4kJ•mol-1
反应II：C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)△H2=-174.4kJ•mol-1
反应III：CH4(g)C(s)+2H2(g)△H3=+74.8kJ•mol-1
反应IV：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H4
(1)△H4=_______。
(2)甲烷在固体催化剂表面发生反应I的过程如图所示。

①A、B、C中，能量状态最高的是______。
②某温度下，反应I的v正=k正•p2(CH4)、v逆=k逆•p(C2H2)•p3(H2)，(k为速率常数)，部分数据如表所示。
p(C2H2)/MPa
p(H2)/MPa
v逆/(MPa•min-1)
0.05
p1
4.8
p2
p1
19.2
p2
0.15
8.1
表中p2=______，该温度下k逆=______MPa-3•min-1；温度开高，速率常数增大的倍数：k正______k逆(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)某温度下，向恒容密闭容器中充入一定量CH4(此时压强为p0)，仅发生反应IV。
①测得平衡时p(H2)：p(CH4)=2：1，CH4的平衡转化率为_______(保留2位有效数字)，反应IV的Kp=_______。
②若升高反应体系温度，在相同时间内测得甲烷的转化率与温度的关系如图所示。T0℃之后甲烷转化率减小的原因是_______。

(4)一定条件下，甲烷裂解体系中几种气体的平衡分压的对数与温度的关系如图所示。

①725℃时，反应I、III中，反应倾向较大的是______。
②工业上催化裂解甲烷常通入一定量的H2，原因是______。
【答案】(1) +202.0kJ•mol-1 （2分）
(2) B（1分） 0.2 （1分） 12000 （2分） ＞（1分）
(3) 67% （2分） （2分） 催化剂失活（1分）
(4)反应III（1分）抑制反应III正向进行，防止产生积碳覆盖在催化剂表面，导致催化剂活性降低（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律，反应Ⅳ=反应Ⅰ＋反应Ⅱ，因此。
（2）①A→B是断键过程(吸收能量)，B→C是成键过程(释放能量)，故能量状态最高的是B。
②，则、，两式相除得，代入第3组数据，，解得；反应Ⅰ为吸热反应，升温平衡正向移动，说明正反应速率增大的倍数更多，即增大的倍数增大的倍数。
（3）①恒温恒容条件下，气体分压与物质的量成正比，设达平衡时的分压为，根据题给信息可列三段式如下：

据题意得，解得，
则平衡时，，，
则的平衡转化率约为67％，
反应Ⅳ的。②据题意，因仅发生反应Ⅳ，又反应Ⅳ为吸热反应，℃之后甲烷转化率减小不可能是平衡移动的结果，只能是催化剂失活所致。
（4）①由图知，725℃时反应Ⅰ、Ⅲ的分别是、，因此反应Ⅲ的反应倾向较大。②催化裂解甲烷通入一定量的H2，可以抑制反应Ⅲ正向进行，防止产生积碳覆盖在催化剂表面，导致催化剂活性降低。
18.（15分）制作奈玛特韦(Nirmatrelvir)的重要中间体—卡龙酸(H)的一种合成路线如下：

已知：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是____________，B中官能团的名称是____________。
(2)AB的反应中若HCHO过量，会生成一种含六个碳的副产物，试写出其结构简式：_______。
(3)CD及GH的反应类型分别为_______________、________________。
(4)写出EF的化学方程式：_____________________________。
(5)写出两种能同时满足下列条件的卡龙酸同分异构体的结构简式：____________。
ⅰ．含有三元环状结构；
ⅱ．核磁共振氢谱显示有四组峰；
ⅲ．1mol该物质与足量碳酸氢钠溶液反应理论上产生2mol二氧化碳。
(6)卡龙酸有多种合成方法，试根据所学知识以菊酸乙酯( )为原料用不超过三步的路线合成卡龙酸：______________________________。(已知： ，无机试剂任选)。
【答案】(1) 2 -甲基丙烯(或异丁烯) （1分） 碳碳双键 、羟基（2分）
(2)（2分）
(3) 取代反应 （1分） 氧化反应（1分）
(4)+NaOH→+ （2分）
(5)、、（3分）
(6) （3分）
【分析】A和甲醛发生已知反应生成B：CH2=C(CH3)CH2CH2OH；C中含有羟基，能和甲醇发生取代反应生成D；D转化为E，E发生碱性水解生成F，F酸化得到G，G氧化将羟基转化为羧基得到H；
【解析】（1）由A结构可知，A的化学名称是2 -甲基丙烯(或异丁烯)；B为CH2=C(CH3)CH2CH2OH，B中官能团的名称是碳碳双键、羟基；（2）AB的反应中若HCHO过量，则另一个甲基也会参与反应，生成一种含六个碳的副产物，其结构简式为：；（3）C中含有羟基，能和甲醇发生取代反应生成D ，CD为取代反应；G氧化将羟基转化为羧基得到H ，GH的反应类型为氧化反应；
（4）E中含有酯基，发生碱性水解生成F，故EF的化学方程式：+NaOH→+；
（5）卡龙酸为，分子不饱和度为3、含有4个氧、7个碳；能同时满足下列条件的卡龙酸同分异构体：ⅰ．含有三元环状结构；ⅱ．核磁共振氢谱显示有四组峰，则存在4种氢；ⅲ．1mol该物质与足量碳酸氢钠溶液反应理论上产生2mol二氧化碳，则含有2个羧基；结构简式可以为：、、；
（6）被高锰酸钾氧化碳碳双键为羧基，在和氢氧化钠反应，羧基、酯基均反应转化为，酸化得到产物，故流程为：
。