新教材适用2024版高考化学二轮总复习第4部分题型标准练新高考仿真标准练

这是一份新教材适用2024版高考化学二轮总复习第4部分题型标准练新高考仿真标准练，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Fe—56
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.科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是( A )
A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐
C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能
D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
【解析】 常见的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误；嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确；电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，C正确；海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被海水腐蚀，D正确；故选A。
2.下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( D )
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
【解析】 电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；综上所述，故选D。
3.下列化学用语或表述正确的是( B )
A．BeCl2的空间结构：V形
B．P4中的共价键类型：非极性键
C．基态Ni原子价电子排布式：3d10
D．顺-2-丁烯的结构简式：
【解析】 BeCl2的中心原子为Be，根据VSEPR模型可以计算价层电子对数为2，BeCl2中不含有孤电子对，因此BeCl2为直线型分子，A错误；P4分子中相邻两P原子之间形成共价键，同种原子之间形成的共价键为非极性共价键，P4分子中的共价键类型为非极性共价键，B正确；Ni原子的原子序数为28，其基态原子的价电子排布为3d84s2，C错误；顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧，其结构简式为，D错误；故选B。
4.实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是( D )
A．稀盐酸：配制AlCl3溶液
B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管
D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化
【解析】 实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3＋水解，A不符合题意；蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂，B不符合题意；清洗附有银镜的试管用稀硝酸，反应原理为3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，C不符合题意；苯的磺化是苯和浓硫酸共热，反应生成苯磺酸的反应，故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液，D符合题意；故选D。
5.我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( C )
A．11.2 L CO2含π键数目为NA
B．每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C．0.1 ml KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D．1 L 0.1 ml·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA
【解析】 CO2分子含有2个π键，题中没有说是标准状况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A项错误；2.8 g N2的物质的量n＝eq \f(m,M)＝eq \f(2.8,28) ml＝0.1ml,1 ml N2生成转移的电子数为12NA，则0.1 ml N2转移的电子数为1.2NA，B项错误；0.1 ml KNO3晶体含有离子为K＋、NOeq \\al(－,3)，含有离子数目为0.2NA，C项正确；因为S2－水解使溶液中S2－的数目小于0.1NA，D项错误；故选C。
6.鉴别浓度均为0.1 ml·L－1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是( C )
A．测定溶液pH
B．滴加酚酞试剂
C．滴加0.1 ml·L－1 KI溶液
D．滴加饱和Na2CO3溶液
【解析】 NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，Al2(SO4)3溶液显酸性，则测定溶液pH是可以鉴别出来的，故A不符合题意；NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，滴入酚酞溶液，两种溶液颜色深浅不一样，Al2(SO4)3溶液显酸性，滴入酚酞不变色，则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的，故B不符合题意；NaClO溶液滴入碘化钾溶液，发生氧化还原反应生成碘，溶液会由无色变成黄色，而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后，因不与两者反应而没有现象，则仅用滴加0.1 ml·L－1KI溶液无法鉴别，则C符合题意；饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应，和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀，和Al2(SO4)3溶液发生双水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的，故D不符合题意；故选C。
7.有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法错误的是( C )
A．依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B．除氢原子外，X中其他原子可能共平面
C．含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D．类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
【解析】 由题干图示有机物X、Y的结构简式可知，X含有碳碳双键和醚键，Y含有碳碳双键和酮羰基，红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰，故依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团，A正确；由题干图示有机物X的结构简式可知，X分子中存在两个碳碳双键所在的平面，单键可以任意旋转，故除氢原子外，X中其他原子可能共平面，B正确；由题干图示有机物Y的结构简式可知，Y的分子式为C6H10O，则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体有：CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===CHCH2CH(CH3)CHO和CH2===CHCH(CH2CH3)CHO共5种(不考虑立体异构)，C错误；由题干信息可知，类比上述反应，的异构化产物为含有碳碳双键和醛基，故可发生银镜反应和加聚反应，D正确；故选C。
8.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( A )
A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B．SOeq \\al(2－,3)和COeq \\al(2－,3)的空间构型均为平面三角形
C．CF4和SF4均为非极性分子
D．XeF2与XeO2的键角相等
【解析】 甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；SOeq \\al(2－,3)的孤电子对为1，COeq \\al(2－,3)的孤电子对为0，所以SOeq \\al(2－,3)的空间构型为三角锥形，COeq \\al(2－,3)的空间构型为平面三角形，B错误，CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，孤电子对数不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误；故选A。
9.某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( A )
A．W与X的化合物为极性分子
B．第一电离能Z>Y>X
C．Q的氧化物是两性氧化物
D．该阴离子中含有配位键
【解析】 W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故选A。
10.利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程：红磷(s)无色液体与P4(g)白磷(s)如右图，下列操作错误的是( B )
A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
【解析】 红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此红磷在使用前应洗涤，A正确；红磷与氧气反应的温度为240 ℃左右，但是转化的白磷可以在40 ℃左右燃烧，因此，在红磷装入装置后应先在氮气氛的保护下加热外管除去水蒸气和氧气后再抽真空进行转化反应，B错误；从a口通入冷凝水后对反应装置加热升温，在冷凝管的下端就可以得到转化成的白磷，C正确；白磷易被空气中的氧气氧化，因此在收集白磷时应将反应装置冷却，再在氮气氛的条件下收集白磷，D正确；故选B。
11.某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是( D )
A．b端电势高于a端电势
B．理论上转移2 ml e－生成4 g H2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋
【解析】 由图可知，左侧电极产生氧气，则左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水，以此解题。由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误；右侧电极上产生氢气的电极方程式为2H＋＋2e－===H2↑，则理论上转移2 ml e－生成2 g H2，B错误；由图可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电解的进行，海水的浓度增大，但是其pH基本不变，C错误；由图可知，阳极上的电极反应为Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，D正确；故选D。
12.某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是( B )
A．“焙烧”中产生CO2
B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2
C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOeq \\al(2－,4)
D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【解析】 焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误；滤液①中Cr元素的化合价是＋6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr元素主要存在形式为CrOeq \\al(2－,4)，C正确；由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；故选B。
13.甲苯与CH3COCl在无水AlCl3存在下发生反应，其反应机理及部分能量示意图如下。下列说法错误的是( D )
A．AlCl3是该反应的催化剂
B．步骤Ⅱ是该反应的决速步骤
C．(l)＋HCl(g) ΔH＝(b－a)kJ/ml
D．虚线L可表示与CH3COCl的反应中能量的变化
【解析】 由反应历程可知，AlCl3是该反应的催化剂，A正确；由图可知，步骤Ⅱ活化能最大，反应速率最慢，是该反应的决速步骤，B正确；根据反应历程，总反应为(l)＋HCl(g) ΔH＝(b－a)kJ/ml，C正确；三氟甲基为吸电子基团，与苯环相连能降低苯环上π电子云密度，形成的配合物不稳定，故其能量轮廓图曲线(虚线L)应在甲苯的实线图之上，D错误；故选D。
14.一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为0.10 ml·L－1，TFAA的浓度为0.08 ml·L－1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是( A )
A．t1时刻，体系中有E存在
B．t2时刻，体系中无F存在
C．E和TFAA反应生成F的活化能很大
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08 ml·L－1
【解析】 一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：①E＋TFAA―→F ②F―→G ③GH＋TFAA，t1之后的某时刻，H为0.02 ml·L－1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10 ml·L－1E、起始时的0.08 ml·L－1TFAA、G分解生成的0.02 ml·L－1TFAA全部参加反应，生成0.10 ml·L－1F；在t2时刻，H为0.08 ml·L－1，TFAA为0.06 ml·L－1，G为0.01 ml·L－1，则F为0.01 ml·L－1。t1时刻，H的浓度小于0.02 ml·L－1，此时反应③生成F的浓度小于0.02 ml·L－1，参加反应①的H的浓度小于0.1 ml·L－1，则参加反应E的浓度小于0.1 ml·L－1，所以体系中有E存在，A正确；由分析可知，t2时刻，H为0.08 ml·L－1，TFAA为0.06 ml·L－1，G为0.01 ml·L－1，则F为0.01 ml·L－1，所以体系中有F存在，B错误；t1之后的某时刻，H为0.02 ml·L－1，此时TFAA的浓度仍为0，表明此时E和TFAA完全反应生成F，所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C错误；在t2时刻，H为0.08 ml·L－1，TFAA为0.06 ml·L－1，G为0.01 ml·L－1，F为0.01 ml·L－1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08 ml·L－1，而GH＋TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08 ml·L－1，D错误；故选A。
15.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn，属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( C )
A．LaH2晶体中La的配位数为8
B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx
C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为eq \f(40,(4.84×10－8)3×6.02×1023)g·cm－3
【解析】 由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx，故B正确；由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8＝32，且不是闭合的结构，故C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8＝40个H原子，含H质量为eq \f(40,NA) g，晶胞的体积为(484.0×10－10cm)3＝(4.84×10－8)3cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为eq \f(40,(4.84×10－8)3×6.02×1023) g·cm－3，故D正确；故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.(14分)叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂、分析试剂和汽车安全气囊中的药剂，在生活中有重要作用。两个学习小组对叠氮化钠的制备进行设计和探究，最后一起对第二组产品纯度进行测定。
Ⅰ.叠氮化钠的制备：第一组的制备实验
查阅资料：①氨基钠(NaNH2)的熔点为208 ℃，易潮解易被氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。
②2HNO3＋8HCl＋4SnCl2===4SnCl4＋5H2O＋N2O↑，
2NaNH2＋N2ONaN3＋NaOH＋NH3。
(1)按气流方向，图1中装置的连接顺序为：a→_f(g)__→_g(f)__→d→e→_b__→_c__→h(填仪器接口字母)。
(2)实验时装置E中生成SnO2·xH2O沉淀，反应的化学方程式为 SnCl2＋N2O＋(x＋1)H2O===SnO2·xH2O↓＋N2＋2HCl 。
(3)装置C中物质充分反应后，停止加热，需继续通入N2O至三颈烧瓶冷却后，再关闭装置A中分液漏斗活塞，其目的为_防止装置B中溶液倒吸入装置C__。
第二组的制备实验：
实验装置(略去夹持仪器)如图2所示：
实验步骤如下：①制取氨气：打开装置D导管上的旋塞，加热。
②制备NaNH2：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。
③制取NaN3：向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220 ℃，然后通入N2O。
④冷却后，向产物中加入乙醇，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
查阅资料：NaN3是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；
(4)仪器a是_银坩埚__(填“银坩埚”“瓷坩埚”或“石英坩埚”)；仪器e中盛放的药品_碱石灰__。
(5)先加热制取NH3再加热装置A中金属钠的原因是_排净装置中的空气__。
Ⅱ.叠氮化钠的纯度测定：
(6)图3中装置F中发生反应的离子方程式为 ClO－＋2Neq \\al(－,3)＋H2O===Cl－＋3N2↑＋2OH－ 。
(7)若仪器G的初始读数为V1 mL，实验结束时，读数为V2 mL，本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·ml－1，则产品中NaN3的质量分数为 eq \f(13(V1－V2),3wVm) %(用含V1、V2、Vm、w的式子表示)。
【解析】 Ⅰ.A装置中反应生成一氧化二氮气体，生成气体通过D装置除去挥发的酸性气体和干燥后进入装置C中反应生成叠氮化钠，再通过B装置防止后续装置中水进入C，尾气有毒，使用E装置吸收尾气；(1)由分析可知，按气流方向，图1中装置的连接顺序为：a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h。(2)N2O有强氧化性，不与酸、碱反应，SnCl2具有还原性，两者反应生成SnO2·xH2O沉淀，Sn元素化合价升高，则N元素化合价降低生成氮气，根据质量守恒还会生成HCl，反应化学方程式为SnCl2＋N2O＋(x＋1)H2O===SnO2·xH2O↓＋N2＋2HCl。(3)整套装置为密闭装置，停止加热后，需继续通入N2O至三颈烧瓶冷却后，再关闭装置A中分液漏斗活塞，其目的为防止装置B中溶液倒吸入装置C。(4)因为在反应中钠、NaNH2、NaN3等可以生成强碱性物质，故不能使用含有二氧化硅的瓷坩埚或石英坩埚，需要使用银坩埚，故仪器a是银坩埚；生成的氨气需要干燥后进入左侧装置，则仪器e中盛放的药品为碱石灰干燥剂。(5)空气中氧气、水等会和金属钠反应，故先加热制取NH3再加热装置A中金属钠的原因是利用氨气排净装置中的空气。(6)NaN3是易溶于水的白色晶体，其中的氮元素处于低价态，具有还原性，次氯酸钠具有氧化性，两者会发生氧化还原反应生成氮气和氢氧根离子，反应为ClO－＋2Neq \\al(－,3)＋H2O===Cl－＋3N2↑＋2OH－。(7)本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·ml－1，则生成氮气为eq \f(V1－V2,Vm)×10－3ml，结合反应ClO－＋2Neq \\al(－,3)＋H2O===Cl－＋3N2↑＋2OH－可知，产品中NaN3的质量分数为eq \f(\f(V1－V2,Vm)×10－3ml×\f(2,3)×65 g/ml,w g)×100%＝eq \f(13(V1－V2),3wVm)%。
17.(13分)CH4和CO2重整制取合成气CO和H2，在减少温室气体排放的同时，可充分利用碳资源。该重整工艺主要涉及以下反应：
反应a：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1>0
反应b：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2>0
反应c：CH4(g)C(s)＋2H2(g) ΔH3>0
反应d：2CO(g)C(s)＋CO2(g) ΔH4v逆
(3)一定压强下，按照n(CH4)∶n(CO2)＝2∶1投料，CH4和CO2重整反应达到平衡时各组分的物质的量分数随温度的变化如图所示
①图中曲线m、n分别表示物质_CO2__、_H2__的变化(选填“H2”“CO”或“CO2”)。
②700 ℃后，C(s)的物质的量分数随温度升高而增大的原因是_反应c为吸热反应，反应d为放热反应。700_℃后，随着温度升高，反应c右移对C(s)的物质的量分数的影响比反应d左移的大__。
③某温度下体系中不存在积碳，CH4和H2O的物质的量分数分别是0.50、0.04，该温度下甲烷的平衡转化率为_12.5%__，反应b的平衡常数K＝ eq \f(0.64×0.14,0.61×0.36) (列出计算式)。
【解析】 该反应由a－b－c得到即ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3；随着反应进行CH4不断减少，平衡时保持不变，A项正确；恒容时，通入N2平衡体系中各物质的浓度不发生改变，平衡不移动，CO2转化率不变，B项错误；加入催化剂只改变反应历程不改变平衡常数，C项错误；降低温度反应d正向移动，v正>v逆，D项正确；故选AD。(3)反应起始投入CH4和CO2为2∶1，所以m为CO2。同时700 ℃之后C固体增加，即700 ℃以上的高温有利于反应c正向进行，反应c正向进行H2物质的量分数增加，则n为H2，p为CO。设反应投入CH4和CO2物质的量分别为2 ml、1 ml。根据反应列出以下三段式：
CO2＋H2CO＋H2O
起始/ml 0 0
变化/ml n n n n
平衡/ml n
CH4＋CO22CO＋2H2
起始/ml 2
变化/ml m m 2m 2m
平衡/ml 2－m
则平衡时CO2物质的量为(1－n－m)ml，CO的物质的量为(n＋2m)ml，H2O物质的量为n ml，H2为(2m－n)ml，CH4为(2－m)ml，则平衡体系中气体总物质的量为(3＋2m)ml。已知CH4和H2O的物质的量分数分别是0.50、0.04，则建立等式为eq \f(2－m,3＋2m)＝0.5、eq \f(n,3＋2m)＝0.04得m＝0.25、n＝0.14。则CH4的转化率为eq \f(变化,起始)×100%＝eq \f(0.25,2)×100%＝12.5%。则K＝eq \f(c(H2O)c(CO),c(CO2)c(H2))＝eq \f(n(n＋2m),(1－m－n)(2m－n))＝eq \f(0.64×0.14,0.61×0.36)。
18.(14分)化合物K常用作医药中间体、材料中间体，其合成路线如图所示。
已知：R－CHO＋eq \(―――――――→,\s\up12(稀NaOH溶液),\s\d11( ))
回答下列问题：
(1)检验A中官能团的试剂为_新制氢氧化铜悬浊液__；D中官能团的名称为_羟基__。
(2)A→C的化学方程式为_CH3CHO＋3HCHO_。
(3)E→G的反应类型为_取代反应__；H的结构简式为。
(4)X是K的同分异构体，符合下列条件的X的结构共有_12__种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有4个取代基；
②1 ml X最多能与3 ml NaOH反应；
③其催化氧化产物能发生银镜反应。
(5)根据上述信息，写出以1,4-二溴丁烷为主要原料制备的合成路线。
【解析】 A(C2H4O)和B(CH2O)反应生成C(C5H10O4)，根据题目信息eq \(―――――――→,\s\up12(稀NaOH溶液),\s\d11( ))，可知A是CH3CHO、B是HCHO、C是，C与氢气反应生成D，D是；D与HBr发生取代反应生成E，E是；G在NaOH水溶液中发生水解反应后酸化生成H，H是。(1)A是乙醛，乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，检验A中官能团的试剂为新制氢氧化铜悬浊液；D是(HOCH2)4C，含有官能团的名称为羟基。(2)A→C是甲醛和乙醛发生题给已知的反应生成，反应方程式为CH3CHO＋3HCHO。(3)E→G是与F反应生成G和HBr，反应类型为取代反应；G发生水解反应后酸化生成H，H的结构简式为。(4)①苯环上含有4个取代基。②1 ml X最多能与3 ml NaOH反应，说明苯环上有3个羟基。③其催化氧化产物能发生银镜反应，说明侧链与羟基相连的碳原子上有2个H，侧链的结构为—CH2CH2CH2OH或。3个羟基在苯环上的位置异构有、、苯环上有2种等效氢，苯环上有3种等效氢，苯环上有1种等效氢，所以共有12种符合条件的同分异构体。(5)1,4-二溴丁烷与反应生成，水解为，在加热条件下脱去1分子CO2生成，合成路线为BrCH2(CH2)2CH2Breq \(――――――→,\s\up12(ⅰ.NaOH/H2O),\s\d11(ⅱ.H＋))eq \(――→,\s\up12(－CO2),\s\d11(△))。
19.(14分)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2Oeq \\al(2－,3))可看作是SOeq \\al(2－,4)中的一个O原子被S原子取代的产物。
(1)基态S原子价层电子排布式是_3s23p4__。
(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：_I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子__。
(3)S2Oeq \\al(2－,3)的空间结构是_四面体形__。
(4)同位素示踪实验可证实S2Oeq \\al(2－,3)中两个S原子的化学环境不同，实验过程为SOeq \\al(2－,3)eq \(――→,\s\up12(S),\s\d11(ⅰ))S2Oeq \\al(2－,3)eq \(――→,\s\up12(Ag＋),\s\d11(ⅱ))Ag2S＋SOeq \\al(2－,4)。过程ⅱ中，S2Oeq \\al(2－,3)断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是Naeq \\al(32,2)SO3和35S，过程ⅱ含硫产物是_Naeq \\al(32,2)SO4和Ageq \\al(35,2)S__。
(5)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图所示。
晶胞中的[Mg(H2O)6]2＋个数为_4__。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是M g·ml－1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为eq \f(4M,NAabc)×1021g·cm－3。(1 nm＝10－7cm)
(6)浸金时，S2Oeq \\al(2－,3)作为配体可提供孤电子对与Au＋形成[Au(S2O3)2]3－。分别判断S2Oeq \\al(2－,3)中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_S2Oeq \\al(2－,3)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子__。
【解析】 (1)S是第三周期ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为3s23p4。(2)S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。(3)SOeq \\al(2－,4)的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形，S2Oeq \\al(2－,3)可看作是SOeq \\al(2－,4)中1个O原子被S原子取代，则S2Oeq \\al(2－,3)的空间构型为四面体形。(4)过程Ⅱ中S2Oeq \\al(2－,3)断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中SOeq \\al(2－,3)最终转化为SOeq \\al(2－,4)，S最终转化为Ag2S。若过程ⅰ所用的试剂为Naeq \\al(32,2)SO3和35S，过程Ⅱ的含硫产物是Naeq \\al(32,2)SO4和Ageq \\al(35,2)S。(5)由晶胞结构可知，1个晶胞中含有8×eq \f(1,8)＋4×eq \f(1,4)＋2×eq \f(1,2)＋1＝4个[Mg(H2O)6]2＋，含有4个S2Oeq \\al(2－,3)；该晶体的密度ρ＝eq \f(NM,NAV)＝eq \f(4M,NAabc×10－21) g·cm－3。(6)具有孤电子对的原子就可以给中心原子提供电子配位。S2Oeq \\al(2－,3)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。