2024益阳安化县二中高三下学期三模试题化学含解析

这是一份2024益阳安化县二中高三下学期三模试题化学含解析，共34页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

考试时量：75分钟，总分：100分
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 2024年3月初，中国新一代载人登月飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，下列有关说法正确的是
A. 发射“梦舟”航天飞船的火箭发动机喷管套筒使用的T800碳纤维属于有机高分子材料
B. “揽月”柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅，其性质稳定，是优良的光电材料
C. 新一代载人登月火箭应用液氧煤油发动机，煤油是烃及其含氧衍生物的混合物
D. “梦舟”上用于电气管路隔热层的纳米二氧化硅不是胶体
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HCl的电子式：B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 中子数为7的氮原子：D. 的VSEPR模型：
3. X是一种重要含氮有机物，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是
A. 分子中所有碳原子一定共平面B. 分子中N原子的杂化方式为sp2
C. 所含元素中第一电离能最大的是氧D. 1ml X能与2ml Br2发生取代反应
4. 下列叙述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数值)
A. 1 mlC60F60分子中非极性共价键数目为60NA
B. 2.1gDTO分子中所含中子数为NA
C. 4.6gN2O4和NO2混合物中含的电子数为2.3NA
D. aml 1ml/L的H2B溶液中，测得溶液中无H2B分子，则溶液中阴离子数为aNA
5. 下列图中的实验方案，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
6. 反应I和反应II都是有机合成中的重要反应：
下列有关说法正确的是
A. 苯乙酮经反应I所得产物的所有原子可能在同一平面内
B. 苯乙酮的一氯代物有6种同分异构体
C. 反应II为取代反应
D. 反应II不能在强碱性条件下进行
7. X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的某种同位素可用于测定文物年代，Y原子中有7个运动状态不同的电子，Z原子最外层电子数是内层的3倍，W在Z的下一周期，且其简单阴离子半径是同周期主族元素中最小的，R的基态原子核外未成对电子数是前四周期中最多的。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 含氧酸的酸性：
D. 同周期元素的基态原子中，与R元素原子最外层电子排布式相同的元素有1种
8. 超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方晶系，其晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能:B. 与等距且最近的有12个
C. 该超导材料的化学式为D. 该晶体的密度为
9. 一种利用废铜渣(主要成分为，及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
B. 向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C. “沉铜”过程中发生了氧化还原反应，是还原剂
D. “转化”后的滤液中含有的阳离子为和
10. 某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是
A. 膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜
B. 电池的e极连接电解池的h极
C. 电池中C电极电极反应式为
D. 生成0.5ml时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克
11. 苯基甲基乙炔可用于制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与发生催化加成，反应过程如下：
已知：，下列说法正确的是
A. 中最多4个碳原子共线
B. 反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
C. 产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定，两者互为立体异构体
D. 其他条件不变，升高温度可增大平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ浓度比
12. 实验室以溶液和碳酸氢铵溶液制备氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体，装置如图所示。已知：能被氧化。下列说法不正确的是
A. Ⅱ中的试剂为饱和溶液
B. 实验开始时应先打开活塞，一段时间后，再打开活塞
C. Ⅲ中的反应为氧化还原反应
D. 反应完全，小心取下分液漏斗，停止通气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于保护下的干燥器中，静置过夜，得到晶体
13. 中国科学院理化所发现利用Pd-CdS可使PLA()转化为丙酮酸()的速率显著提高，并且优异的稳定性确保了Pd—CdS可以维持100h的反应性能，其反应机理如图所示，Pd-CdS在光照条件下产生带正电空穴(用h+表示，可捕获电子)和电子。下列说法错误的是
A. Pd-CdS可作乳酸制备丙酮酸的催化剂
B. 在相同条件下，适当增加光的强度有利于加快反应速率
C. 整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
D. 当180gPLA完全转化成丙酮酸时，理论上Pd-CdS中至少产生4mlh+
14. 二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为

密闭容器中，反应物起始物质的量比时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 在250℃、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C. 当甲醇的物质的量分数为0.03时，的平衡转化率为11.3％
D. 提高转化为的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器C中发生反应如下：
(I)Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
(II)___________
(III)S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)
（1）仪器A的名称是___________；装置组装完成后，先___________(答实验操作名称)，再加入相关试剂。
（2）仪器C中反应II的化学反应方程式是___________；已知反应III相对较慢，则仪器C中反应达到终点的现象是___________。
（3）装置B的主要作用是___________；装置E中盛放___________溶液。
（4）反应结束后，仪器C中的溶液经蒸发浓缩析出Na2S2O3•5H2O。产品中含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。为测定产品的纯度，称取1.24g样品配成溶液，滴加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥，得0.144g固体，则产品的纯度为___________。
16. 硼是一种重要的化工原料，硼制品广泛应用于化工、冶金、光学玻璃、医药、橡胶及轻工业。
请回答下列问题：
（1）工业上硼的冶炼流程：
硼酸()的溶解度如下表：
①流程中第一步涉及反应的化学方程式为：_______。
②流程中，加入硫酸生成，冷却降温到10℃，经过的“操作1”是_______再洗涤、干燥，得到。检验是否洗涤干净的操作为_______。
③制备单质B过程中易生成含硼化合物杂质，该杂质的化学式是_______。
（2）硼酸()是一种具有片层状结构的白色晶体，层内的分子间通过氢键相连(如下图)，则的晶体中有_____ml氢键。硼酸()是一元弱酸，在溶液中能电离生成，硼酸的电离方程式为：_______；室温时测得硼酸溶液的pH=5，则硼酸的电离常数_______。
（3）硼烷泛指一切硼和氢组成的化合物，乙硼烷()是最简单的硼烷。可以在乙醚介质中使用(离子化合物)还原获得，中Al原子的杂化方式为_______，制备乙硼烷的化学方程式为_______(产物中含氢化合物只有一种)。
17. 化合物J是一种药物中间体，合成该化合物的一种路线如图所示（部分反应条件已简化）。
已知：（“Bc—”表示）
回答下列问题：
（1）化合物A中含7个碳原子，且只含两种官能团，则A的结构简式为_______________。
（2）B转化为C的反应类型是_______________。
（3）依据上述合成路线提供的信息，下列反应产物L的结构简式是______________。
（4）E转化为G的化学方程式是__________________。
（5）H含有的官能团名称是碳氯键、氨基、______________________。
（6）化合物C的同分异构体中，符合下列条件的有___________种。
①能发生银镜反应
②含硝基
③含苯环结构
其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是_________________（填一种）。
（7）设计以苯和为原料制备的合成路线：___________________（其他试剂任选）。
18. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义．回答下列问题：
（1）已知：；
；
．
与反应生成和的热化学方程式为___________。
（2）的排放主要来自于汽车尾气，包含和,有人提出用活性炭对进行吸收．对于反应：时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
①内，的平均反应速率___________，当升高反应温度，该反应的平衡常数K___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
②后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________（填字母）。
A．加入一定量的活性炭B．通入一定量的C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂
（3）为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置．在净化装置中和发生反应．实验测得：,其中分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压（分压=物质的量分数×总压）．
①达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(选填“大于”、“小于”或“等于”）增大的倍数。
②一定温度下在刚性密闭容器中充入和物质的量之比为，压强为．达平衡时压强为,此时___________。
（4）某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化转化为,测得转化为转化率随温度变化情况如图所示．结合（1）中的反应，用平衡移动原理解释加入后，转化为的转化率增大的原因：____________________________。
A
B
C
D
实验
方案




实验
目的
验证对分解反应有催化作用
实验室利用该装置制备少量氯气
验证非金属性：
从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质
温度/℃
0
10
20
30
40
80
溶解度/g
2.77
3.65
487
6.77
8.90
23.54
0
10
20
30
40
50
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
2024届高三考前模拟练习
化学
考试时量：75分钟，总分：100分
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 2024年3月初，中国新一代载人登月飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，下列有关说法正确的是
A. 发射“梦舟”航天飞船的火箭发动机喷管套筒使用的T800碳纤维属于有机高分子材料
B. “揽月”柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅，其性质稳定，是优良的光电材料
C. 新一代载人登月火箭应用液氧煤油发动机，煤油是烃及其含氧衍生物的混合物
D. “梦舟”上用于电气管路隔热层的纳米二氧化硅不是胶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳纤维属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误；
B．太阳能板使用的是晶体硅，不是二氧化硅，B错误；
C．煤油是烃类混合物，不包括含氧衍生物，C错误；
D．胶体是分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系，纳米二氧化硅是纯净物，不是分散系，因此纳米二氧化硅不属于胶体，D正确；
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HCl的电子式：B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 中子数为7的氮原子：D. 的VSEPR模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCl为共价化合价，电子式：，A错误；
B．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态碳原子的轨道表示式：，B错误；
C．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为7的氮原子：，C正确；
D．分子中中心S原子价层电子对数为2+=4，S原子采用sp3杂化，S原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型：，D错误；
故选C。
3. X是一种重要的含氮有机物，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是
A. 分子中所有碳原子一定共平面B. 分子中N原子的杂化方式为sp2
C. 所含元素中第一电离能最大的是氧D. 1ml X能与2ml Br2发生取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．两个苯环间通过碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，故所有碳原子可能共平面，不是一定共平面，故A错误；
B．X分子中氮原子以氨基的形式存在，氮原子采取sp3杂化，故B错误；
C．氮原子的2p轨道为半充满状态，比较稳定，其第一电离能大于氧的，故C错误；
D．酚羟基的邻、对位上的氢原子可以与Br2发生取代反应，故D正确；
故选D。
4. 下列叙述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数值)
A. 1 mlC60F60分子中非极性共价键数目为60NA
B. 2.1gDTO分子中所含中子数为NA
C. 4.6gN2O4和NO2混合物中含的电子数为2.3NA
D. aml 1ml/L的H2B溶液中，测得溶液中无H2B分子，则溶液中阴离子数为aNA
【答案】C
【解析】
【详解】A．1 mlC60F60分子中非极性共价键只有碳碳键，1个碳原子连接3个碳原子，两个碳原子共用一个共价键，故非极性共价键数目为90NA，A错误；
B．2.1gDTO分子的物质的量为0.1ml ，所含中子数为1.1NA ，B错误；
C．4.6gN2O4和NO2混合物中含N原子0.1ml，含O原子0.2ml，所含的电子数为2.3NA，C正确；
D．aml 1ml/L的H2B溶液中，含H2B a×10-3ml，测得溶液中无H2B分子，则溶液中阴离子数为a×10-3×NA(不考虑水的电离)，D错误；
答案选C。
5. 下列图中的实验方案，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．验证MnO2对H2O2分解反应有催化作用，则两个试管中双氧水溶液的温度应该是相同的，故A错误；
B．实验室利用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备少量氯气，故B正确；
C．浓盐酸有挥发性，生成的CO2中混有HCl气体，HCl也能和Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，则不能验证非金属性：，故C错误；
D．从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质应该用蒸馏的方法，故D错误；
故选B。
6. 反应I和反应II都是有机合成中的重要反应：
下列有关说法正确的是
A. 苯乙酮经反应I所得产物的所有原子可能在同一平面内
B. 苯乙酮的一氯代物有6种同分异构体
C. 反应II为取代反应
D. 反应II不能在强碱性条件下进行
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中含有2个饱和碳原子，饱和碳原子是四面体结构，因此该物质分子中不可能所有原子在同一个平面上，A错误；
A．苯乙酮分子为对称结构，分子中含有4种不同位置的H原子，故其一氯代物有4种不同结构，即有4种同分异构体，B错误；
C．反应II为碳碳双键发生加成反应产生碳碳单键，反应类型为加成反应，C错误；
D．由于反应产物中含有酯基，酯基在碱性条件下会发生水解反应，所以反应II不能在强碱性条件下进行，D正确；
故合理选项是D。
7. X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的某种同位素可用于测定文物年代，Y原子中有7个运动状态不同的电子，Z原子最外层电子数是内层的3倍，W在Z的下一周期，且其简单阴离子半径是同周期主族元素中最小的，R的基态原子核外未成对电子数是前四周期中最多的。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 含氧酸的酸性：
D. 同周期元素的基态原子中，与R元素原子最外层电子排布式相同的元素有1种
【答案】A
【解析】
【分析】X元素的某种同位素可用于测定文物年代，X为C；Y原子中有7个运动状态不同的电子，Y为N；Z原子最外层电子数是内层的3倍，Z为O；W在Z的下一周期，且其简单阴离子半径是同周期主族元素中最小的，W为Cl；R的基态原子核外未成对电子数是前四周期中最多的，R为Cr。
【详解】A．X为C，Y为N，Z为O，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道半满，第一电离能大于O，故第一电离能：N>O>C，A正确；
B．Z为O，W为Cl，简单氢化物分别为H2O和HCl，水分子间存在氢键，沸点H2O>HCl，B错误；
C．X为C，W为Cl，最高价含氧酸的酸性：HClO4>H2CO3，C错误；
D．同周期元素的基态原子中，与Cr元素原子最外层电子排布式相同的元素有2种：K，Cu，D错误；
故选A。
8. 超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方晶系，其晶胞如图所示。下列说法错误的是
A. 第一电离能:B. 与等距且最近的有12个
C. 该超导材料的化学式为D. 该晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能: ，A正确；
B．由图可知，与等距且最近的有4个，B错误；
C．根据“均摊法”，晶胞中含个Hg、2个Ba、个Cu、个O，则化学式为，C正确；
D．结合C分析可知，，D正确；
故选B。
9. 一种利用废铜渣(主要成分为，及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
B. 向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C. “沉铜”过程中发生了氧化还原反应，是还原剂
D. “转化”后的滤液中含有的阳离子为和
【答案】C
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量、等杂质) “酸浸”时CuO、少量与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。
【详解】A． 据分析，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误；
B． 若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为，B错误；
C． “沉铜”时含有和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，是还原剂，C正确；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、，D错误；
答案选C。
10. 某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是
A. 膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜
B. 电池的e极连接电解池的h极
C. 电池中C电极的电极反应式为
D. 生成0.5ml时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克
【答案】A
【解析】
【分析】由电池反应可知，锂电极是左侧原电池的负极，氯离子作用下，锂在负极失去电子发生氧化反应生成氯化锂，石墨电极是正极，SO2Cl2在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫；右侧装置为电解池，与直流电源直接相连的镍电极是电解池的阳极，镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子，放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室，不锈钢电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室。
【详解】A．由分析可知，膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜，故A错误；
B．由分析可知，锂电极是左侧原电池的负极，石墨电极是正极，镍电极是电解池的阳极，不锈钢电极为阴极，则电池的e极连接电解池的h极，故B正确；
C．由分析可知，石墨电极是正极，SO2Cl2在正极得到电子发生还原反应生成氯离子和二氧化硫，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，镍电极是电解池的阳极，镍在阳极失去电子发生氧化反应生成镍离子，放电生成的镍离子通过阳离子交换膜进入产品室，不锈钢电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，Ⅲ室中的钠离子通过阳离子交换膜进入Ⅳ室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜进入产品室，由得失电子数目守恒可知，生成0.5ml次磷酸镍时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加(1ml×23g/ml-2ml×1g/ml)g=22g，故D正确；
故选A。
11. 苯基甲基乙炔可用于制备帕瑞昔布钠。一定条件下，苯基甲基乙炔可与发生催化加成，反应过程如下：
已知：，下列说法正确的是
A. 中最多4个碳原子共线
B. 反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
C. 产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定，两者互为立体异构体
D. 其他条件不变，升高温度可增大平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，三个化学反应的反应热关系为：，从产物变化图可以看出，反应刚开始反应物不断减少，产物Ⅰ在不断增多，产物Ⅱ几乎不变，当反应物几乎反应完后，产物Ⅰ增到最大，产物Ⅱ的产量开始增加，产物Ⅰ开始迅速减少，最后几乎都变为产物Ⅱ。
【详解】A．如图所示苯基甲基乙炔结构：，可以看出虚线上一共有5个碳原子，所以最多共线的碳原子个数为5个，A错误；
B．反应刚开始时生成产物Ⅰ的反应比开始时生成产物Ⅱ的反应占比大，说明反应Ⅰ的反应速率更快，则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，B错误；
C．产物Ⅰ生成产物Ⅱ的，该反应是为放热反应，则产物Ⅰ的能量比产物Ⅱ的能量高，根据能量越低越稳定，可知产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定；产物Ⅱ和产物Ⅰ的分子式相同，空间结构不同，互为顺反异构体，C正确；
D．其他条件不变，升高温度有利于吸热反应，产物Ⅰ生成产物Ⅱ的，是放热反应，升高温度不利于产物Ⅱ的生成，所以升高温度产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比会下降，D错误；
故选D。
12. 实验室以溶液和碳酸氢铵溶液制备氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体，装置如图所示。已知：能被氧化。下列说法不正确的是
A. Ⅱ中的试剂为饱和溶液
B. 实验开始时应先打开活塞，一段时间后，再打开活塞
C. Ⅲ中的反应为氧化还原反应
D. 反应完全，小心取下分液漏斗，停止通气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于保护下的干燥器中，静置过夜，得到晶体
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ反应器中生成二氧化碳，经过Ⅱ中的饱和碳酸氢钠除去挥发出的盐酸，纯净的二氧化碳进入Ⅲ中作为保护气，Ⅲ中反应生成，据分析解题。
【详解】A．饱和碳酸氢钠溶液除去气体中的氯化氢气体，A正确；
B．能被氧化，必须先通入气体排除装置中的空气，B正确；
C．装置Ⅲ中发生的反应为反应生成，无元素化合价变化，C错误；
D．反应后先取分液漏斗，再停止通气，需要二氧化碳持续做保护气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于保护下的干燥器中，静置过夜，得到晶体，D正确；
故选C。
13. 中国科学院理化所发现利用Pd-CdS可使PLA()转化为丙酮酸()的速率显著提高，并且优异的稳定性确保了Pd—CdS可以维持100h的反应性能，其反应机理如图所示，Pd-CdS在光照条件下产生带正电空穴(用h+表示，可捕获电子)和电子。下列说法错误的是
A. Pd-CdS可作乳酸制备丙酮酸的催化剂
B. 在相同条件下，适当增加光的强度有利于加快反应速率
C. 整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
D. 当180gPLA完全转化成丙酮酸时，理论上Pd-CdS中至少产生4mlh+
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知乳酸在Pd-CdS上可发生转化生成丙酮酸，Pd-CdS可做该转化催化剂，故A正确；
B．根据图像可知，增加光的强度可产生更多的带正电空穴和电子，氧气结合氢离子转化为羟基自由基，故B正确；
C．由图可知，生成DFF的总反应为为​+nH2On+nH2，则氧化产物DFF与还原产物H2的物质的量之比为1：1，故C正确；
D．由图可知Pd-CdS在光照条件下产生1ml h+时同时产生1ml电子，180gPLA完全水解生成乳酸的物质的量大于2.5ml，乳酸发生反应：-2e-=+2H+，则2.5ml乳酸反应时转移5ml电子，因此，理论上Pd-CdS中产生5mlh+也不能将180gPLA完全水解生成的乳酸完全氧化，故D错误。
故选：D。
14. 二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为

密闭容器中，反应物起始物质的量比时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 反应的焓变
B. 在250℃、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C. 当甲醇的物质的量分数为0.03时，的平衡转化率为11.3％
D. 提高转化为的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据盖斯定律，由题中所给反应直接相加可以得反应：，故A错误；
B．由可知，恒温加压平衡正向移动，甲醇物质的量分数增加，恒压升温平衡逆向移动，甲醇的物质的量分数减小，所以图中斜率为正的线表示温度为250℃时甲醇的物质的量分数随压强的变化图像、斜率为负的线表示压强为5×105kPa时甲醇的物质的量分数随温度的变化图像，由图像可知在250℃、9×105kPa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10，故B正确；
C．设起始时二氧化碳和氢气的物质的量分别为1ml和3ml，平衡时消耗二氧化碳的物质的量为a，生成的甲醇的物质的量为b，三段式表示、，平衡时n(总)=(4-2b)ml，n(CH3OH)=bml，甲醇的物质的量分数为0.03时，即，解得b=0.113ml，CO2的平衡转化率为，若a=b，CO2的平衡转化率为11.3％，但是若a=b，平衡时无CO，即 a与b不等，所以二氧化碳的平衡转化率不可能为11.3%，故C错误；
D．催化剂只能够改变化学反应速率，不能够改变平衡转化率，故D错误；
故答案为：B。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器C中发生反应如下：
(I)Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
(II)___________
(III)S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)
（1）仪器A的名称是___________；装置组装完成后，先___________(答实验操作名称)，再加入相关试剂。
（2）仪器C中反应II的化学反应方程式是___________；已知反应III相对较慢，则仪器C中反应达到终点的现象是___________。
（3）装置B主要作用是___________；装置E中盛放___________溶液。
（4）反应结束后，仪器C中的溶液经蒸发浓缩析出Na2S2O3•5H2O。产品中含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。为测定产品的纯度，称取1.24g样品配成溶液，滴加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥，得0.144g固体，则产品的纯度为___________。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 检验装置的气密性
（2） ①. 2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ②. 溶液变澄清(或浑浊刚好消失)
（3） ①. 观察并控制SO2的流速或平衡气压 ②. NaOH
（4）90%
【解析】
【分析】A制备二氧化硫，B中盛放饱和亚硫酸氢钠溶液，观察SO2的生成速率，C中二氧化硫和Na2S与Na2SO4混合液发生多步反应生成Na2S2O3，D是安全瓶，防倒吸，E中可盛放氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染。
【小问1详解】
根据装置图，仪器A的名称是圆底烧瓶；该实验涉及二氧化硫气体的制备，所以装置组装完成后，先检验装置的气密性，再加入相关试剂；
【小问2详解】
实验目的是制备Na2S2O3•5H2O，反应III中有S单质参加反应，所以反应II应该生成S单质，则仪器C中反应II的化学反应方程式是：2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)；反应III相对较慢，慢反应决定总反应，若S完全反应说明反应达到终点，则仪器C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊刚好消失)；
【小问3详解】
装置B的主要作用是观察并控制SO2的流速或平衡气压，B中试剂为饱和NaHSO3；装置E吸收尾气中的SO2，盛放NaOH溶液；
【小问4详解】
Na2S2O3•5H2O遇酸发生反应：+ 2H+ =S↓+SO2↑+ H2O，称取1.24g样品配成溶液，滴加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥，得0.144g固体，可知反应生成0.144gS，n(Na2S2O3•5H2O)=n(S)=,则产品的纯度为。
16. 硼是一种重要的化工原料，硼制品广泛应用于化工、冶金、光学玻璃、医药、橡胶及轻工业。
请回答下列问题：
（1）工业上硼的冶炼流程：
硼酸()的溶解度如下表：
①流程中第一步涉及反应的化学方程式为：_______。
②流程中，加入硫酸生成，冷却降温到10℃，经过的“操作1”是_______再洗涤、干燥，得到。检验是否洗涤干净的操作为_______。
③制备单质B过程中易生成含硼化合物杂质，该杂质的化学式是_______。
（2）硼酸()是一种具有片层状结构的白色晶体，层内的分子间通过氢键相连(如下图)，则的晶体中有_____ml氢键。硼酸()是一元弱酸，在溶液中能电离生成，硼酸的电离方程式为：_______；室温时测得硼酸溶液的pH=5，则硼酸的电离常数_______。
（3）硼烷泛指一切硼和氢组成的化合物，乙硼烷()是最简单的硼烷。可以在乙醚介质中使用(离子化合物)还原获得，中Al原子的杂化方式为_______，制备乙硼烷的化学方程式为_______(产物中含氢化合物只有一种)。
【答案】（1） ①. ②. 过滤 ③. 取最后一次洗涤液，先加盐酸酸化，再加入溶液，无明显现象，则说明已洗净 ④.
（2） ①. 3 ②. ③.
（3） ①. sp3 ②.
【解析】
【分析】电离常数的基本计算
【小问1详解】
①根据流程图可知：
②硼酸的溶解度随温度升高而升高，根据流程，操作1是从溶液中获得H3BO3固体，采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
溶液中含有硫酸根离子，检验H3BO3是否洗涤干净，只要检验最后一次洗涤液中是否有硫酸根离子即可，则操作方法为：取最后一次洗涤液少许加入试管中，加入几滴BaCl2溶液，若有白色浑浊，则未洗干净，反之，则洗干净；
③制备单质B，利用Mg的强还原性，将B2O3中B还原出来，其反应方程式为3Mg＋B2O3=2B＋3MgO；过程中易生成金属硼化物，即B与Mg反应生成Mg3B2。
故答案为：
①
②蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
取最后一次洗涤液，加入溶液，无明显现象，则说明已洗净
③
【小问2详解】
①一个硼酸分子参与形成六个氢键，但是每个氢键都是由两个硼酸的分子形成的，所以一个硼酸分子单独占有三个氢键，一摩尔硼酸分子含有三摩尔氢键。
②硼酸为一元弱酸，在溶液中电离产生[B(OH)4]－，即硼酸的电离方程式为H3BO3＋H2O⇌[B(OH)4]－＋H＋；
③根据硼酸的电离方程式，[B(OH)4]－和H＋物质的量浓度近似相等，硼酸是弱酸，弱电解质的电离程度较弱，即c(H3BO3)近似等于0.1000ml·L－1，则硼酸的电离平衡常数。
故答案为：
①3
②H3BO3＋H2O⇌[B(OH)4]－＋H＋；
③10-9
【小问3详解】
①LiAlH4中Li显+1价，Al显+3价，则H的化合价为－1，LiAlH4属于离子化合物，是由Li＋和AlH组成，AlH中含有4个σ键，铝原子上孤电子对＝ ，铝原子上的价层电子对=4，铝原子采用sp3杂化。
②制备乙硼烷，是用LiAlH4和BCl3反应得到，即化学反应方程式为3LiAlH4＋4BCl3=2B2H6↑＋3LiCl＋3AlCl3
故答案为：
①sp3
②3LiAlH4＋4BCl3=2B2H6↑＋3LiCl＋3AlCl3；
【点睛】注意关于氢键计算的细节
17. 化合物J是一种药物中间体，合成该化合物的一种路线如图所示（部分反应条件已简化）。
已知：（“Bc—”表示）
回答下列问题：
（1）化合物A中含7个碳原子，且只含两种官能团，则A的结构简式为_______________。
（2）B转化为C的反应类型是_______________。
（3）依据上述合成路线提供的信息，下列反应产物L的结构简式是______________。
（4）E转化为G的化学方程式是__________________。
（5）H含有的官能团名称是碳氯键、氨基、______________________。
（6）化合物C的同分异构体中，符合下列条件的有___________种。
①能发生银镜反应
②含硝基
③含苯环结构
其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是_________________（填一种）。
（7）设计以苯和为原料制备的合成路线：___________________（其他试剂任选）。
【答案】（1） （2）取代反应
（3） （4）+→+H2O
（5）酮羰基、酰胺基 （6） ①. 16 ②.
（7）
【解析】
【分析】A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成(B)，与SOCl2发生取代反应生成(C)， 与苯在AlCl3作用下生成(D) ， 在Fe/盐酸、加热条件下发生还原反应，硝基被还原为氨基，生成(E)， 与反应生成(G)，在酸性条件下与水反应生成(H)，在催化剂作用下转化为(J)。
【小问1详解】
化合物A中含7个碳原子，且只含两种官能团，A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成，所以B中的羧基是A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的，则A中含有一个甲基，结合B的结构简式可知，A的结构简式为；
【小问2详解】
B的结构简式为、C的结构简式为，对比B、C的结构简式可知，B转化为C的反应类型是取代反应；
【小问3详解】
与苯在AlCl3作用下生成，对比和的结构简式可知，反应为苯环取代氯原子，所以反应产物L的结构简式是；
【小问4详解】
E结构简式为、G的结构简式为，E转化为G的化学方程式是+→+H2O；
【小问5详解】
H的结构简式为，其中含有的官能团名称是碳氯键、氨基、酮羰基和酰胺基；
【小问6详解】
化合物C的同分异构体中，符合题目要求的分子中除了有一个苯环，还有醛基、硝基以及两个氯原子，由于硝基和醛基位于链的末端，所以符合要求的分子只能是4个侧链，分别为① (硝基有3种不同的位置)、② (硝基有2种不同的位置)、③(硝基有3种不同的位置)、④(硝基有3种不同的位置)、⑤(硝基有2种不同的位置)⑥(硝基有3种不同的位置)，所以符合要求的同分异构体共有3+2+2+3+3+3=16种；其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是、；
【小问7详解】
根据题目所给信息，合成路线如下：。
18. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义．回答下列问题：
（1）已知：；
；
．
与反应生成和的热化学方程式为___________。
（2）的排放主要来自于汽车尾气，包含和,有人提出用活性炭对进行吸收．对于反应：时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
①内，的平均反应速率___________，当升高反应温度，该反应的平衡常数K___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
②后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________（填字母）。
A．加入一定量的活性炭B．通入一定量的C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂
（3）为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置．在净化装置中和发生反应．实验测得：,其中分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压（分压=物质的量分数×总压）．
①达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(选填“大于”、“小于”或“等于”）增大的倍数。
②一定温度下在刚性密闭容器中充入和物质的量之比为，压强为．达平衡时压强为,此时___________。
（4）某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化转化为,测得转化为的转化率随温度变化情况如图所示．结合（1）中的反应，用平衡移动原理解释加入后，转化为的转化率增大的原因：____________________________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 减小 ③. BC
（3） ①. 小于 ②.
（4）加入的CO与NO分解生成的O2反应，使NO分解平衡向生成N2的方向移动，因此NO转化率升高
【解析】
【小问1详解】
①；
②；
③
与反应生成和的反应为：。根据盖斯定律可知该反应可由2×②+③-①得到，则该反应=，反应热化学方程式为：；
【小问2详解】
①内，的平均反应速率；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小；
②后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，新平衡时NO和的浓度均大于原平衡浓度，加入一定量的活性炭，碳是固体对反应速率和化学平衡均无影响，故A错误；
通入一定量的，可增大NO浓度，同时使平衡正向移动，从而使的浓度增大，故B正确；
适当缩小容器的体积，反应前后体积不变，平衡状态物质浓度增大，故C正确；
加入合适催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不改变化学平衡，故D错误；
故选BC；
【小问3详解】
①平衡时，则，可得，该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，K减小，即减小，则增大的倍数小于增大的倍数。
②设1L的刚性容器中分别充入和物质的量之比为2ml、2ml、1ml，则：
则反应后总物质的量为(5-x)ml，初始压强为，达平衡时压强为，则，x=0.5，平衡时、和CO2的物质的量分别为1ml、1ml、1.5ml、1ml，总物质的量为4.5ml，则。
【小问4详解】
加入的CO与NO分解生成的O2反应，使NO分解平衡向生成N2的方向移动，因此NO转化率升高。，从而使转化为的转化率增大。
A
B
C
D
实验
方案




实验
目的
验证对分解反应有催化作用
实验室利用该装置制备少量氯气
验证非金属性：
从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质
温度/℃
0
10
20
30
40
80
溶解度/g
2.77
3.65
4.87
6.77
8.90
23.54
0
10
20
30
40
50
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36