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2024届湖南省衡阳市第八中学高三下学期模拟预测化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024届湖南省衡阳市第八中学高三下学期模拟预测化学试题（原卷版+解析版），共34页。
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 Cl-35.5
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，只有一项是符合题目要求的。)
1. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵釉下五彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法错误的是
A. 技艺精湛的湘绣，拥有70余种针法和200多种颜色的绣线，其中绣线分为丝线、绒线、织花线、金银线等，丝线的主要成分是蛋白质
B. 釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺合一定量的硅酸盐原料所制成
C. 黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，发生了非氧化还原反应
D. 浏阳花炮的生产采用传统的手工技艺，使用就地取材的土纸、土硝、硫磺、炭末、红白泥土等作为加工原料，土硝是硝酸钾
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO空间结构模型：
B. 反式聚异戊二烯的结构简式：
C. 结构式为
D. 电子式为：
3. 肼是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭和燃料电池的燃料。实验室制取肼的化学方程式为：。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有的电子数为
B. 溶液中含有的氯原子数为
C. 每消耗，理论上转移电子数为
D. 标准状况下，含有水分子数为
4. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是
A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙证明乙炔可使酸性溶液褪色
D. 用装置丁制备碳酸氢钠
5. 下列有关物质的结构、性质和用途说法正确的是
A. “杯酚”能分离和，体现了超分子的自组装特性
B. 可燃冰中甲烷分子与水分子间存在氢键
C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的分子
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
6. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 工业上制备粗硅：
B. 向溶液中通入少量二氧化碳：
C. 甲酸与银氨溶液反应：
D. 用石灰乳和饱和苏打溶液制备烧碱：
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 该化合物分子含有5种官能团，其中有2种可以发生水解反应
B. 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
C. 该化合物可以和氢气发生加成反应
D. 分子中满足杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
8. 已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，相关信息见下表。下列说法正确的是
A. 的氢化物沸点大于的氢化物
B. 由和组成的二元化合物中一定只含离子键
C. 由元素组成的有很微弱的极性，它在中的溶解度比在中小
D. 由X、Y、P三种元素可以组成，该离子中含有共价键
9. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. “分铜液净化渣”主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物，回收工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，铜、锑转化难溶物，碱浸液含有、。
②“酸浸”时，浸渣中含锑元素生成难溶；极易水解。
③常温下，的各级电离常数为、、。
下列说法不正确的是
A. “碱浸”时，与反应的离子方程式为
B. 滤液中元素主要存在形式为
C. “氯盐酸浸”时，的作用是作还原剂并防水解
D. “水解”时，生成的化学方程式为
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。
已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是
A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极
B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化
C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小
D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为
12. 利用环戍二烯（）加氢制备环戊烯（），按加入恒容密闭容器中，仅发生如下反应：
①
②
测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图（已知：选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比）。下列说法错误的是
A. 60℃时，的转化率为72%
B. 由图可知，反应决速步的活化能①>②
C. 相同条件下，若增大，选择性提高
D. 60℃后，环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱
13. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25%D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
14. 某温度下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 溶液中，时，和一定相等
B. 符合的范围：
C. ，时，溶液中存在和两种沉淀
D. ，时可发生反应：
二、非选择题(本题共4小题，共58分。)
15. 对氯甲苯常作为染料、医药、有机合成的中间体，也可用作溶剂，密度。其制取原理是：先用芳胺在一定条件下制成芳香重氮盐，然后在CuCl催化下，芳香重氮盐中的重氮基被氯原子取代生成芳香族氯化物。其原理如下：
已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应。
I．CuCl沉淀的制备
（1）将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀。请写出该反应的离子方程式___________。
Ⅱ．重氮盐溶液的制备
（2）实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端___________。
Ⅲ．对氯甲苯的制备
（3）水蒸气蒸馏装置如下图所示，图中长导管的作用___________；仪器的名称是___________。
当观察到___________即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为___________(填序号)。
①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水
（4）CuCl催化机理分两步进行，请补充完整：
①
②___________。
（5）对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率最接近于___________(填标号)。
A. B. C. D.
16. 丙烯是一种重要的化工原料。关于丙烯的制备方法有如下几种：
I．丙烷氧化脱氢：
（1）下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
A. 升温B. 减压C. 加催化剂D. 通
（2）某温度下，向刚性密闭容器中充入和的混合气体发生氧化脱氢反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比
C. 容器内混合气体平均摩尔质量不再变化
D. 容器内混合气体密度不再变化
（3）丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为，逆反应瞬时速率为，和代表速率常数，某一时刻升高温度，的值将___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ．丙烷无氧脱氢： 。使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。
（4）已知几种共价键键能如下表所示：
丙烷无氧脱氢反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（5）一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂。使用不同催化剂时，和的关系如图甲所示(其中为，为)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所示。
①已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。在其他条件相同时，催化效果较差的是___________(填“”或“”)。
②恒温恒压条件下，向密闭容器中通入和混合气体使丙烯生成速率最大，丙烷无氧脱氢反应___________(已知压强为，保留两位有效数字)。
Ⅲ．电化学合成丙烯，其装置如图所示：
（6）生成丙烯的电极反应式为___________。
17. 硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO，含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备，工艺流程如下。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下：
②当离子完全沉淀时，
回答下列问题：
（1）Ni元素可以形成多种配合物，在配合物中，提供孤电子对的是___________原子，原因是___________。
（2）写出“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式___________。
（3）“氧化除杂”中加入H2O2和的作用分别是___________，溶液的pH应调节为___________~6之间。
（4）“氟化除杂”中，若，取等体积NiF2溶液加入体系中发生反应，则加入的NiF2溶液的浓度至少为___________。[已知]
（5）称取mg硫酸镍晶体(，摩尔质量)样品溶于水，配成250mL溶液。量取25.00mL用标准溶液滴定，反应为。重复三次，平均消耗EDTA标准溶液VmL，则样品纯度为___________。
18. 某研究小组按下列路线合成高效驱虫药三氯苯达唑。
已知：请回答：
（1）化合物的无氧官能团名称是___________。
（2）化合物B的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 化合物A的名称是１，３，４-三氯苯
B. 化合物D遇溶液显紫色
C. 中加入，有助于提高化合物的产率
D. 三氯苯达唑的分子式为
（4）经加成和消去两步反应，写出发生消去反应的化学方程式是___________。
（5）写出1种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式___________。
①分子中除苯环外无其他环；
②谱和IR谱检测表明，分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键。
（6）设计以甲烷为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
衡阳市八中2024届高三第十次月考
化学试题
注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 Cl-35.5
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，只有一项是符合题目要求的。)
1. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵釉下五彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法错误的是
A. 技艺精湛的湘绣，拥有70余种针法和200多种颜色的绣线，其中绣线分为丝线、绒线、织花线、金银线等，丝线的主要成分是蛋白质
B. 釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺合一定量的硅酸盐原料所制成
C. 黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，发生了非氧化还原反应
D. 浏阳花炮的生产采用传统的手工技艺，使用就地取材的土纸、土硝、硫磺、炭末、红白泥土等作为加工原料，土硝是硝酸钾
【答案】C
【解析】
【详解】A．湘绣丝线是一种用蚕丝制成的线，主要成分是蛋白质，故A正确；
B．釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺入一定量的硅酸盐原料所制成，故B正确；
C．发酵是在隔绝氧气下发生的氧化还原反应，黑茶制作过程发生了氧化还原反应，故C错误；
D．黑火药利用木炭、硫磺、硝酸钾发生爆炸反应，土硝是硝酸钾，故D正确；
故选：C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO的空间结构模型：
B. 反式聚异戊二烯结构简式：
C. 结构式为
D. 电子式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间结构是三角锥形，空间结构模型为，故A错误；
B．反式聚异戊二烯的结构简式为，故B错误；
C．二氯化二硫是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，结构式为，故C正确；
D．三氯化磷是含有极性共价键的共价化合物，电子式为，故D错误；
故选C。
3. 肼是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭和燃料电池的燃料。实验室制取肼的化学方程式为：。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有的电子数为
B. 溶液中含有的氯原子数为
C. 每消耗，理论上转移电子数为
D. 标准状况下，含有水分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．个分子中含有个电子，为，其电子数为，A正确；
B．未告知溶液体积，不能计算，B错误；
C．未标明温度和压强，无法计算，C错误；
D．水在标准状况下为液体，无法计算此时水的物质的量，D错误；
故选A。
4. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是
A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙证明乙炔可使酸性溶液褪色
D. 用装置丁制备碳酸氢钠
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准浓度的NaOH溶液标定醋酸浓度，由于醋酸恰好中和时，溶液显碱性，应用酚酞作指示剂，故A错误；
B．利用MgCl2⋅2H2O制备无水氯化镁时应在干燥的氯化氢气流中加热脱去结晶水以抑制氯化镁水解，故B正确；
C．乙炔中含有PH3和H2S杂质，H2S有还原性，也能使酸性溶液褪色，因此不能验证乙炔使酸性溶液褪色，故C错误；
D．氨气极易溶于水，氨气通入水中要防倒吸，装置丁通入氨气时末防倒吸且通入CO2的导管末伸入溶液中，故D错误；
故选：B。
5. 下列有关物质的结构、性质和用途说法正确的是
A. “杯酚”能分离和，体现了超分子的自组装特性
B. 可燃冰中甲烷分子与水分子间存在氢键
C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的分子
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
【答案】C
【解析】
【详解】A．“杯酚”可以识别与其空腔直径吻合的分子；“杯酚”能分离C60和C70，体现了超分子的“分子识别“特性，A正确；
B．C的电负性较小，甲烷与水不存在分子间氢键，故B错误；
C．冰和干冰都是分子晶体，水分子间存在氢键，由于氢键的方向性而使得水分子周围的水分子少，干冰中 CO2分子之间是范德华力，该力没有方向性而使得CO2分子周围尽可能多，故冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子，C正确；
D．电子从激发态跃迁到基态的过程中释放能量，而不是跃迁到激发态的过程释放能量，D错误；
本题选C。
6. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 工业上制备粗硅：
B. 向溶液中通入少量二氧化碳：
C. 甲酸与银氨溶液反应：
D. 用石灰乳和饱和苏打溶液制备烧碱：
【答案】A
【解析】
【详解】A．工业制备粗硅是用碳在高温下还原二氧化硅，生成粗硅和一氧化碳，反应方程式，故A正确；
B．酸性：-COOH>H2CO3>苯酚>，向溶液中通入少量CO2发生反应：+CO2+H2O→+，故B错误；
C．甲酸具有醛的性质，与银氨溶液发生氧化还原反应生成Ag单质，故C错误；
D．用石灰乳Ca(OH)2和饱和苏打碳酸钠溶液制备烧碱NaOH，石灰乳不可拆，反应的离子方程式：，故D错误；
故选A。
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 该化合物分子含有5种官能团，其中有2种可以发生水解反应
B 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
C. 该化合物可以和氢气发生加成反应
D. 分子中满足杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A．该化合物分子含有醚键、酯基、氨基、酰胺基、碳碳双键共5种官能团，其中酯基、酰胺基有2种可以发生水解反应，故A正确；
B．分子中含有碳碳双键可以发生加成、氧化反应，含有酯基、酰胺基可以发生水解反应，故B正确；
C．碳碳双键可与氢气反应，酯基和酰胺基不与H2反应，1 ml奥司他韦最多只加成1 ml H2，故C错误；
D．饱和碳原子采取sp3杂化，氨基上的N、醚键上的O原子都存在sp3杂化，则C、N、O三种元素的原子都存在sp3杂化，故D正确；
故选：C。
8. 已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，相关信息见下表。下列说法正确的是
A. 的氢化物沸点大于的氢化物
B. 由和组成的二元化合物中一定只含离子键
C. 由元素组成的有很微弱的极性，它在中的溶解度比在中小
D. 由X、Y、P三种元素可以组成，该离子中含有共价键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、N、P是原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，故X是H；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故Y是N；Z元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故Z是O；M元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故M是Na；N与M的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故N是Al；P元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故P是Cu。综上所述，X、Y、Z、M、N、P分别为H、N、O、Na、Al、Cu
【详解】A．没有说明是否为简单氢化物，故不能判断沸点大小，A错误；
B．氮化铝为共价化合物，含有共价键，B错误；
C．臭氧分子具有微溶的极性，水分子为极性分子、四氯化碳分子为非极性分子，则它在中的溶解度比在中大，C错误；
D．H、N、Cu三种元素可以组成，1ml该离子中配体NH3含有σ键为3×4=12ml，还有4ml配位键，故1ml该离子中含有16ml共价键，D正确；
故选D。
9. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应后的溶液中滴入溶液，未见溶液变为红色，只能说明溶解后溶液中没有，废铁屑溶于过量盐酸，也可能存在反应，所以并不能确定该废铁屑中是否含三价铁的化合物，故A错误；
B．蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，是因为浓硫酸的脱水性，使蔗糖脱水炭化，随后迅速膨胀，是因为碳被浓硫酸氧化，生成了气体、使剩余碳膨胀，浓硫酸表现了强氧化性，故B正确；
C．干燥氯气无漂白性，有色鲜花中含水，实际是氯气和水反应生成的次氯酸使有色鲜花褪色，故C错误；
D．与反应后有剩余，再滴加溶液，与过量反应生成红褐色沉淀，不是氢氧化镁转化成的氢氧化铁，不能说明，故D错误；
选B。
10. “分铜液净化渣”主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物，回收工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶物，碱浸液含有、。
②“酸浸”时，浸渣中含锑元素生成难溶；极易水解。
③常温下，的各级电离常数为、、。
下列说法不正确的是
A. “碱浸”时，与反应的离子方程式为
B. 滤液中元素主要存在形式为
C. “氯盐酸浸”时，的作用是作还原剂并防水解
D. “水解”时，生成的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】分铜液净化渣碱浸后，碱浸液中含、，铜元素和锑元素转化为氧化物或氢氧化物，硫酸酸浸后得到沉淀，经过氯盐酸浸后得到SbCl3，水解后得到SbOCl，碱浸液中含、，调节pH值后得到TeO2沉淀，据此解答。
【详解】A．碱浸液含有，因此“碱浸”时，与反应的离子方程式为，A正确；
B．pH=4时，溶液为酸性，根据各级电离平衡常数分析，Ka1==6.3×10-3，，故滤液中As元素最主要的存在形式为，B正确；
C．“氯盐酸浸”时，的作用不是还原剂，其中作还原剂的是SO2，C错误；
D．“水解”时依据元素守恒可知还有氯化氢生成，生成的化学方程式为，D正确；
答案选C。
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。
已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是
A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极
B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化
C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小
D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，Zn元素价态升高失电子，故b极为负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，a为正极，电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-；
【详解】A．甲装置中，a极为正极，b极为负极。乙装置为电解池，c极为阴极，d极为阳极。因此a极应接d极，A正确；
B．右侧为电解池装置，d极区为阳极，苯酚失电子氧化为和，B错误；
C．b极发生的电极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，放电时，正极区溶液中的OH-通过阴离子交换膜进入负极区溶液中，所以负极区溶液中的n(OH-)保持不变，但由于负极区有水生成，负极区溶液中的c(KOH)逐渐减小，碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，C正确；
D．根据电子得失守恒可写出关系式：28e-~14H2~6CO2，故相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为14:6=7:3，D正确；
故选B。
12. 利用环戍二烯（）加氢制备环戊烯（），按加入恒容密闭容器中，仅发生如下反应：
①
②
测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图（已知：选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比）。下列说法错误的是
A. 60℃时，的转化率为72%
B. 由图可知，反应决速步的活化能①>②
C. 相同条件下，若增大，选择性提高
D. 60℃后，环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，60℃时，环戊二烯的转化率为90%，环戊烯的选择性为80%，则H2的转化量n(H2)=n(环戊烯)=1ml×90%×80%=0.72ml，的转化率为72%，A正确；
B．由图可知，环戊烯选择性选择性较高，活化能越小，反应速率越快，相同时间内，反应①的速率较快活化能较低，说明反应的活化能①＜②，B错误；
C．相同条件下，若增大，相当于增大H2的物质的量，反应①中环戊二烯转化率增大，环戊烯选择性增大，C正确；
D．两个反应均为放热反应，升高温度， 平衡逆向移动转化率有所下降，但是选择性大幅度下降可能是催化剂活性减弱，D正确；
故选B。
13. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25%D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构，所以 的配位数为4，A错误；
B．该晶胞沿z轴方向的平面投影为：，B错误；
C．该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中，普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确；
D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离，所以是，D错误；
故选C。
14. 某温度下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 溶液中，时，和一定相等
B. 符合的范围：
C. ，时，溶液中存在和两种沉淀
D. ，时可发生反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中发生水解反应，时，温度不一定是常温，Kw不一定为10-14，则c(OH-)不一定是10-3.75ml/L，和不一定相等，A错误；
B．由图1可知，当pH=6.37时，，同理Ka2=10-10.25，Ka1×Ka2=10-16.62。若，则满足下列两个关系：①>1，②。将①代入Ka2表达式，可得，即pH<10.25；将②代入Ka1×Ka2表达式，可得，即pH>8.31。因此，符合条件pH范围是，B错误；
C．分析图2，，时，溶液中只存在沉淀，C错误；
D．分析图1和图2，pH=8时，溶液中主要含碳离子为，Mg2+浓度为0.1 ml/L时，只产生沉淀，因此可以发生，D正确；
故选D。
二、非选择题(本题共4小题，共58分。)
15. 对氯甲苯常作为染料、医药、有机合成的中间体，也可用作溶剂，密度。其制取原理是：先用芳胺在一定条件下制成芳香重氮盐，然后在CuCl催化下，芳香重氮盐中的重氮基被氯原子取代生成芳香族氯化物。其原理如下：
已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应。
I．CuCl沉淀的制备
（1）将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀。请写出该反应的离子方程式___________。
Ⅱ．重氮盐溶液的制备
（2）实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端___________。
Ⅲ．对氯甲苯的制备
（3）水蒸气蒸馏装置如下图所示，图中长导管的作用___________；仪器的名称是___________。
当观察到___________即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为___________(填序号)。
①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水
（4）CuCl催化机理分两步进行，请补充完整：
①
②___________。
（5）对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率最接近于___________(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】（1）2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O
（2）使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率
（3） ①. 安全管，平衡压强 ②. 直形冷凝管 ③. 锥形瓶中无油状液体增加时 ④. ②①③
（4）+CuCl2+CuCl （5）B
【解析】
【分析】本题实验先利用CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间来制备CuCl，然后浓盐酸、对甲基苯胺、NaNO2溶液反应制备甲基苯胺重氮盐溶液，对甲基苯胺重氮盐滴加至装有冷的CuCl-HCl溶液的烧瓶中反应生成对氯甲苯，反应完成后，向烧瓶中加入适量蒸馏水，进行水蒸气蒸馏，当不再有油滴馏出时停止加热；将馏出液用环己烷萃取水层两次，将萃取所得有机层与粗产品合并，洗涤、干燥后蒸馏，控制温度收得馏分对氯甲苯产品，据此分析解题。。
【小问1详解】
将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀，则Cu的化合价降低，则必要元素化合价升高，则S的化合价升高，根据氧化还原反应可得，该反应的离子方程式为：2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O，故答案为：2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O；
【小问2详解】
已知NaNO2溶液显碱性，且NaNO2在酸性条件下具有较强的氧化性，结合题干信息：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应可知，实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端有：使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率，故答案为：使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率；
【小问3详解】
由题干水蒸气蒸馏装置图可知，图中长导管的作用平衡内外压强，起到安全管的作用，仪器的名称是直形冷凝管，对氯甲苯为不溶于水的无色油状液体，故当观察到锥形瓶中无油状液体增加时说明蒸馏基本完成，即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为打开旋塞保证正常通气，熄灭酒精灯不再产生水蒸气，最后停止通冷凝水以保证冷凝管中剩余蒸气能够完全冷却，故答案为：安全管，平衡压强；直形冷凝管；锥形瓶中无油状液体增加；②①③；
【小问4详解】
CuCl催化机理分两步进行，根据总反应式：和反应历程①可知，历程
②为：+CuCl2+CuCl，故答案为：+CuCl2+CuCl；
【小问5详解】
由题干信息可知，该转化关系流程图可知，，2.10g对甲基苯胺完全反应理论上能够生成对氯甲苯的质量为：=2.48g，故对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率=60.48%，即最接近60%，故答案为：B。
16. 丙烯是一种重要的化工原料。关于丙烯的制备方法有如下几种：
I．丙烷氧化脱氢：
（1）下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
A. 升温B. 减压C. 加催化剂D. 通
（2）某温度下，向刚性密闭容器中充入和的混合气体发生氧化脱氢反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比
C. 容器内混合气体平均摩尔质量不再变化
D. 容器内混合气体密度不再变化
（3）丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为，逆反应瞬时速率为，和代表速率常数，某一时刻升高温度，的值将___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ．丙烷无氧脱氢： 。使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。
（4）已知几种共价键键能如下表所示：
丙烷无氧脱氢反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（5）一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂。使用不同催化剂时，和的关系如图甲所示(其中为，为)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所示。
①已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。在其他条件相同时，催化效果较差的是___________(填“”或“”)。
②恒温恒压条件下，向密闭容器中通入和混合气体使丙烯生成速率最大，丙烷无氧脱氢反应___________(已知压强为，保留两位有效数字)。
Ⅲ．电化学合成丙烯，其装置如图所示：
（6）生成丙烯的电极反应式为___________。
【答案】（1）D （2）C
（3）减小 （4）较高
（5） ①. Ga2O3 ②. 0.051
（6）3CO2+18H++18e-=CH2=CH-CH3+6H2O
【解析】
【小问1详解】
丙烷氧化脱氢：正向反应为气体分子数增多的放热反应；
A．升温反应速率加快，但是丙烷的平衡转化率降低，A错误；
B．减压丙烷的平衡转化率增大，但是反应速率减慢，B错误；
C．加入催化剂不改变平衡转化率，C错误；
D．通反应物浓度增大，反应速率增大，丙烷的平衡转化率增大，D正确；
故选D。
【小问2详解】
A．时代表正逆反应速率相等，达到平衡状态，A错误；
B．某一时刻反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比不代表不再变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C．该反应为全气体参与的非等体积反应，容器内混合气体平均摩尔质量不再变化，能说明反应达到平衡状态，C正确；
D．气体的总质量恒定，容器体积恒定，密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选C。
【小问3详解】
丙烷氧化脱氢反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，故某一时刻升高温度，的值将减小；
【小问4详解】
丙烷无氧脱氢反应=，反应，时反应自发进行，则需要在较高温度下反应才可自发进行；
【小问5详解】
①根据Arrhenius经验公式，斜率越小，活化能越小，催化剂催化效果越好，因此在其他条件相同时，催化效果较差的是；
②根据题意，随着氢气的增加，可以生成更多催化效果更好的催化剂，因此反应速率逐渐增加。而氢气的增加，会促使主反应平衡逆向移动，因此转化率降低。根据以上分析，可以判断随着氢气增多，逐渐上升的曲线为丙烯生成速率，逐渐下降的曲线为丙烷平衡转化率。图中，当为2时，丙烯生成速率最大，此时丙烷平衡转化率为45%，丙烯选择性为90%。设氢气和丙烷的起始量分别为2ml、1ml，依据图中数据列三段式。
平衡时、、、、，，，因此MPa≈；
【小问6详解】
电解质溶液为酸性，二氧化碳得到电子结合氢离子生成丙烯，则生成丙烯电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH2=CH-CH3+6H2O。
17. 硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO，含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备，工艺流程如下。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
②当离子完全沉淀时，。
回答下列问题：
（1）Ni元素可以形成多种配合物，在配合物中，提供孤电子对的是___________原子，原因是___________。
（2）写出“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式___________。
（3）“氧化除杂”中加入H2O2和的作用分别是___________，溶液的pH应调节为___________~6之间。
（4）“氟化除杂”中，若，取等体积的NiF2溶液加入体系中发生反应，则加入的NiF2溶液的浓度至少为___________。[已知]
（5）称取mg硫酸镍晶体(，摩尔质量)样品溶于水，配成250mL溶液。量取25.00mL用标准溶液滴定，反应为。重复三次，平均消耗EDTA标准溶液VmL，则样品纯度为___________。
【答案】（1） ①. C(或碳) ②. C的电负性比N弱，更容易提供孤电子对形成配位键
（2）
（3） ①. H2O2将氧化为，调节溶液pH除去和 ②. 4.7
（4）
（5）
【解析】
【分析】红土镍矿中加入水和硫酸，二氧化硅不能与酸反应，故滤渣l为SiO2，其余物质转化为相应的金属离子，往滤液l中加入H2S， Cu2+与S2-反应生成CuS，滤渣2为CuS，滤液2中加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，再加入Ni ( OH ) 2调节pH促使Fe3+、A13+转化为Fe ( OH) 3和Al ( OH) 3沉淀，滤渣3为Fe ( OH) 3和Al ( OH) 3，滤液3中加入NiF2生成滤渣4，为MgF2沉淀，滤液4中加入萃取剂R萃取溶液中的Zn2+，水相中主要含有硫酸镍，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镍晶体。据此解答。
【小问1详解】
中镍提供空轨道，CN为配体，由于C的电负性比N弱，更容易提供孤电子对形成配位键，故碳提供孤电子对。
【小问2详解】
“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式为：。
【小问3详解】
氧化除杂中加入H2O2将氧化为，调节溶液pH除去和，从表中可知，铝离子完全沉淀的pH为4.7，同事又不能使镍离子沉淀，因此pH调节为4.7-6之间。
【小问4详解】
设加入的NiF2的浓度为xml，混台前两溶液的体积均为aL，且反应后Mg2+浓度为10- 5ml/L，则反应掉的Mg2+的物质的量约为0.004aml，根据离子方程式Mg2++2F- = MgF2↓，参与反应的F-物质的量为0.008aml，则剩余F-物质的量为（2xa-0.008a）ml，则混合后溶液中氟离子浓度为，根据溶度积常数计算，c(Mg2+)=，代入数据得，则x=0.029ml/L。
【小问5详解】
已知消耗EDTA的物质的量为cV×10-3ml，根据方程式分子，消耗的镍离子的物质的量为cV×10-3ml，则mg样品中含有cV×10-2ml，该样品的纯度为。
18. 某研究小组按下列路线合成高效驱虫药三氯苯达唑。
已知：请回答：
（1）化合物的无氧官能团名称是___________。
（2）化合物B的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 化合物A的名称是１，３，４-三氯苯
B. 化合物D遇溶液显紫色
C. 中加入，有助于提高化合物的产率
D. 三氯苯达唑的分子式为
（4）经加成和消去两步反应，写出发生消去反应的化学方程式是___________。
（5）写出1种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式___________。
①分子中除苯环外无其他环；
②谱和IR谱检测表明，分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键。
（6）设计以甲烷为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
【答案】（1）氨基、碳氯键(或氯原子)
（2） （3）BC
（4） （5） （6）
【解析】
【分析】由E结构反推出C、D结构，C为，D为
，再由C结构继续反推得出B、A结构，A为，B为；对比E与F分子式可知E→F发生还原反应，从而得出F的结构为；
【小问1详解】
化合物E的无氧官能团名称是氨基、碳氯键；
【小问2详解】
化合物B的结构简式是；
【小问3详解】
A．化合物A的名称是1，2，4-三氯苯，A错误；B．化合物D中含酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，B正确；C．F→G的过程中，生成的H2S与KOH反应，有助于反应正向进行，提高化合物G的产率，C正确；D．三氯苯达唑的分子式为C14H9Cl3N2OS，D错误；故选BC。
【小问4详解】
G→H经加成和消去两步反应，加成反应方程式如下：，后续消去反应生成KI和引入碳氮双键，方程式为：；
【小问5详解】
化合物C结构为，分子式为C6H4Cl2N2O2，符合同分异构体要求中含1个苯环，余2Cl、2N、2O及1个不饱和度，由于只含1个环(即苯环)，则余下1个不饱和度可以是1个硝基或1个氮氮双键；分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键，则结构对称；所以符合要求的同分异构体如下：；
【小问6详解】
结合题给信息，采用逆合成法，从产品逆推原料，路线如下：，所以合成路线为：。
宇宙中含量最多的元素
最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同
原子价层电子排布是
核外只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
与的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数
最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量盐酸后，滴入溶液，未见溶液变为红色
该废铁中不含三价铁的化合物
B
向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后，有色鲜花褪色
干燥氯气有漂白性
D
向溶液中滴加1~2滴溶液，有白色沉淀生成，在所得悬浊液中继续滴加1~2滴溶液，出现红褐色沉淀
共价键
键能
413
348
615
436
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
8.9
宇宙中含量最多的元素
最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同
原子价层电子排布是
核外只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
与的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数
最外层只有一个电子，其次外层内所有轨道的电子均成对
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量盐酸后，滴入溶液，未见溶液变为红色
该废铁中不含三价铁的化合物
B
向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后，有色鲜花褪色
干燥氯气有漂白性
D
向溶液中滴加1~2滴溶液，有白色沉淀生成，在所得悬浊液中继续滴加1~2滴溶液，出现红褐色沉淀
共价键
键能
413
348
615
436
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
8.9
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 Cl-35.5
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，只有一项是符合题目要求的。)
1. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵釉下五彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法错误的是
A. 技艺精湛的湘绣，拥有70余种针法和200多种颜色的绣线，其中绣线分为丝线、绒线、织花线、金银线等，丝线的主要成分是蛋白质
B. 釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺合一定量的硅酸盐原料所制成
C. 黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，发生了非氧化还原反应
D. 浏阳花炮的生产采用传统的手工技艺，使用就地取材的土纸、土硝、硫磺、炭末、红白泥土等作为加工原料，土硝是硝酸钾
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO空间结构模型：
B. 反式聚异戊二烯的结构简式：
C. 结构式为
D. 电子式为：
3. 肼是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭和燃料电池的燃料。实验室制取肼的化学方程式为：。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有的电子数为
B. 溶液中含有的氯原子数为
C. 每消耗，理论上转移电子数为
D. 标准状况下，含有水分子数为
4. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是
A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙证明乙炔可使酸性溶液褪色
D. 用装置丁制备碳酸氢钠
5. 下列有关物质的结构、性质和用途说法正确的是
A. “杯酚”能分离和，体现了超分子的自组装特性
B. 可燃冰中甲烷分子与水分子间存在氢键
C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的分子
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
6. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 工业上制备粗硅：
B. 向溶液中通入少量二氧化碳：
C. 甲酸与银氨溶液反应：
D. 用石灰乳和饱和苏打溶液制备烧碱：
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 该化合物分子含有5种官能团，其中有2种可以发生水解反应
B. 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
C. 该化合物可以和氢气发生加成反应
D. 分子中满足杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
8. 已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，相关信息见下表。下列说法正确的是
A. 的氢化物沸点大于的氢化物
B. 由和组成的二元化合物中一定只含离子键
C. 由元素组成的有很微弱的极性，它在中的溶解度比在中小
D. 由X、Y、P三种元素可以组成，该离子中含有共价键
9. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. “分铜液净化渣”主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物，回收工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，铜、锑转化难溶物，碱浸液含有、。
②“酸浸”时，浸渣中含锑元素生成难溶；极易水解。
③常温下，的各级电离常数为、、。
下列说法不正确的是
A. “碱浸”时，与反应的离子方程式为
B. 滤液中元素主要存在形式为
C. “氯盐酸浸”时，的作用是作还原剂并防水解
D. “水解”时，生成的化学方程式为
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。
已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是
A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极
B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化
C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小
D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为
12. 利用环戍二烯（）加氢制备环戊烯（），按加入恒容密闭容器中，仅发生如下反应：
①
②
测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图（已知：选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比）。下列说法错误的是
A. 60℃时，的转化率为72%
B. 由图可知，反应决速步的活化能①>②
C. 相同条件下，若增大，选择性提高
D. 60℃后，环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱
13. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25%D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
14. 某温度下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 溶液中，时，和一定相等
B. 符合的范围：
C. ，时，溶液中存在和两种沉淀
D. ，时可发生反应：
二、非选择题(本题共4小题，共58分。)
15. 对氯甲苯常作为染料、医药、有机合成的中间体，也可用作溶剂，密度。其制取原理是：先用芳胺在一定条件下制成芳香重氮盐，然后在CuCl催化下，芳香重氮盐中的重氮基被氯原子取代生成芳香族氯化物。其原理如下：
已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应。
I．CuCl沉淀的制备
（1）将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀。请写出该反应的离子方程式___________。
Ⅱ．重氮盐溶液的制备
（2）实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端___________。
Ⅲ．对氯甲苯的制备
（3）水蒸气蒸馏装置如下图所示，图中长导管的作用___________；仪器的名称是___________。
当观察到___________即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为___________(填序号)。
①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水
（4）CuCl催化机理分两步进行，请补充完整：
①
②___________。
（5）对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率最接近于___________(填标号)。
A. B. C. D.
16. 丙烯是一种重要的化工原料。关于丙烯的制备方法有如下几种：
I．丙烷氧化脱氢：
（1）下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
A. 升温B. 减压C. 加催化剂D. 通
（2）某温度下，向刚性密闭容器中充入和的混合气体发生氧化脱氢反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比
C. 容器内混合气体平均摩尔质量不再变化
D. 容器内混合气体密度不再变化
（3）丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为，逆反应瞬时速率为，和代表速率常数，某一时刻升高温度，的值将___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ．丙烷无氧脱氢： 。使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。
（4）已知几种共价键键能如下表所示：
丙烷无氧脱氢反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（5）一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂。使用不同催化剂时，和的关系如图甲所示(其中为，为)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所示。
①已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。在其他条件相同时，催化效果较差的是___________(填“”或“”)。
②恒温恒压条件下，向密闭容器中通入和混合气体使丙烯生成速率最大，丙烷无氧脱氢反应___________(已知压强为，保留两位有效数字)。
Ⅲ．电化学合成丙烯，其装置如图所示：
（6）生成丙烯的电极反应式为___________。
17. 硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO，含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备，工艺流程如下。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下：
②当离子完全沉淀时，
回答下列问题：
（1）Ni元素可以形成多种配合物，在配合物中，提供孤电子对的是___________原子，原因是___________。
（2）写出“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式___________。
（3）“氧化除杂”中加入H2O2和的作用分别是___________，溶液的pH应调节为___________~6之间。
（4）“氟化除杂”中，若，取等体积NiF2溶液加入体系中发生反应，则加入的NiF2溶液的浓度至少为___________。[已知]
（5）称取mg硫酸镍晶体(，摩尔质量)样品溶于水，配成250mL溶液。量取25.00mL用标准溶液滴定，反应为。重复三次，平均消耗EDTA标准溶液VmL，则样品纯度为___________。
18. 某研究小组按下列路线合成高效驱虫药三氯苯达唑。
已知：请回答：
（1）化合物的无氧官能团名称是___________。
（2）化合物B的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 化合物A的名称是１，３，４-三氯苯
B. 化合物D遇溶液显紫色
C. 中加入，有助于提高化合物的产率
D. 三氯苯达唑的分子式为
（4）经加成和消去两步反应，写出发生消去反应的化学方程式是___________。
（5）写出1种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式___________。
①分子中除苯环外无其他环；
②谱和IR谱检测表明，分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键。
（6）设计以甲烷为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
衡阳市八中2024届高三第十次月考
化学试题
注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 Cl-35.5
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，只有一项是符合题目要求的。)
1. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵釉下五彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法错误的是
A. 技艺精湛的湘绣，拥有70余种针法和200多种颜色的绣线，其中绣线分为丝线、绒线、织花线、金银线等，丝线的主要成分是蛋白质
B. 釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺合一定量的硅酸盐原料所制成
C. 黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，发生了非氧化还原反应
D. 浏阳花炮的生产采用传统的手工技艺，使用就地取材的土纸、土硝、硫磺、炭末、红白泥土等作为加工原料，土硝是硝酸钾
【答案】C
【解析】
【详解】A．湘绣丝线是一种用蚕丝制成的线，主要成分是蛋白质，故A正确；
B．釉下五彩的基础颜料是用各种金属氧化物或它们的盐类为着色剂，掺入一定量的硅酸盐原料所制成，故B正确；
C．发酵是在隔绝氧气下发生的氧化还原反应，黑茶制作过程发生了氧化还原反应，故C错误；
D．黑火药利用木炭、硫磺、硝酸钾发生爆炸反应，土硝是硝酸钾，故D正确；
故选：C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. SO的空间结构模型：
B. 反式聚异戊二烯结构简式：
C. 结构式为
D. 电子式为：
【答案】C
【解析】
【详解】A．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间结构是三角锥形，空间结构模型为，故A错误；
B．反式聚异戊二烯的结构简式为，故B错误；
C．二氯化二硫是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，结构式为，故C正确；
D．三氯化磷是含有极性共价键的共价化合物，电子式为，故D错误；
故选C。
3. 肼是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭和燃料电池的燃料。实验室制取肼的化学方程式为：。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 分子中含有的电子数为
B. 溶液中含有的氯原子数为
C. 每消耗，理论上转移电子数为
D. 标准状况下，含有水分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．个分子中含有个电子，为，其电子数为，A正确；
B．未告知溶液体积，不能计算，B错误；
C．未标明温度和压强，无法计算，C错误；
D．水在标准状况下为液体，无法计算此时水的物质的量，D错误；
故选A。
4. 利用下列装置及药品能达到实验目的的是
A. 用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸
B. 用装置乙制取无水氯化镁
C. 用装置丙证明乙炔可使酸性溶液褪色
D. 用装置丁制备碳酸氢钠
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准浓度的NaOH溶液标定醋酸浓度，由于醋酸恰好中和时，溶液显碱性，应用酚酞作指示剂，故A错误；
B．利用MgCl2⋅2H2O制备无水氯化镁时应在干燥的氯化氢气流中加热脱去结晶水以抑制氯化镁水解，故B正确；
C．乙炔中含有PH3和H2S杂质，H2S有还原性，也能使酸性溶液褪色，因此不能验证乙炔使酸性溶液褪色，故C错误；
D．氨气极易溶于水，氨气通入水中要防倒吸，装置丁通入氨气时末防倒吸且通入CO2的导管末伸入溶液中，故D错误；
故选：B。
5. 下列有关物质的结构、性质和用途说法正确的是
A. “杯酚”能分离和，体现了超分子的自组装特性
B. 可燃冰中甲烷分子与水分子间存在氢键
C. 冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的分子
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
【答案】C
【解析】
【详解】A．“杯酚”可以识别与其空腔直径吻合的分子；“杯酚”能分离C60和C70，体现了超分子的“分子识别“特性，A正确；
B．C的电负性较小，甲烷与水不存在分子间氢键，故B错误；
C．冰和干冰都是分子晶体，水分子间存在氢键，由于氢键的方向性而使得水分子周围的水分子少，干冰中 CO2分子之间是范德华力，该力没有方向性而使得CO2分子周围尽可能多，故冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子，C正确；
D．电子从激发态跃迁到基态的过程中释放能量，而不是跃迁到激发态的过程释放能量，D错误；
本题选C。
6. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 工业上制备粗硅：
B. 向溶液中通入少量二氧化碳：
C. 甲酸与银氨溶液反应：
D. 用石灰乳和饱和苏打溶液制备烧碱：
【答案】A
【解析】
【详解】A．工业制备粗硅是用碳在高温下还原二氧化硅，生成粗硅和一氧化碳，反应方程式，故A正确；
B．酸性：-COOH>H2CO3>苯酚>，向溶液中通入少量CO2发生反应：+CO2+H2O→+，故B错误；
C．甲酸具有醛的性质，与银氨溶液发生氧化还原反应生成Ag单质，故C错误；
D．用石灰乳Ca(OH)2和饱和苏打碳酸钠溶液制备烧碱NaOH，石灰乳不可拆，反应的离子方程式：，故D错误；
故选A。
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 该化合物分子含有5种官能团，其中有2种可以发生水解反应
B 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
C. 该化合物可以和氢气发生加成反应
D. 分子中满足杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A．该化合物分子含有醚键、酯基、氨基、酰胺基、碳碳双键共5种官能团，其中酯基、酰胺基有2种可以发生水解反应，故A正确；
B．分子中含有碳碳双键可以发生加成、氧化反应，含有酯基、酰胺基可以发生水解反应，故B正确；
C．碳碳双键可与氢气反应，酯基和酰胺基不与H2反应，1 ml奥司他韦最多只加成1 ml H2，故C错误；
D．饱和碳原子采取sp3杂化，氨基上的N、醚键上的O原子都存在sp3杂化，则C、N、O三种元素的原子都存在sp3杂化，故D正确；
故选：C。
8. 已知、、、、、是原子序数依次增大的前四周期元素，相关信息见下表。下列说法正确的是
A. 的氢化物沸点大于的氢化物
B. 由和组成的二元化合物中一定只含离子键
C. 由元素组成的有很微弱的极性，它在中的溶解度比在中小
D. 由X、Y、P三种元素可以组成，该离子中含有共价键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、N、P是原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，故X是H；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故Y是N；Z元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故Z是O；M元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故M是Na；N与M的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故N是Al；P元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故P是Cu。综上所述，X、Y、Z、M、N、P分别为H、N、O、Na、Al、Cu
【详解】A．没有说明是否为简单氢化物，故不能判断沸点大小，A错误；
B．氮化铝为共价化合物，含有共价键，B错误；
C．臭氧分子具有微溶的极性，水分子为极性分子、四氯化碳分子为非极性分子，则它在中的溶解度比在中大，C错误；
D．H、N、Cu三种元素可以组成，1ml该离子中配体NH3含有σ键为3×4=12ml，还有4ml配位键，故1ml该离子中含有16ml共价键，D正确；
故选D。
9. 证据推理是化学学科重要的核心素养。由下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应后的溶液中滴入溶液，未见溶液变为红色，只能说明溶解后溶液中没有，废铁屑溶于过量盐酸，也可能存在反应，所以并不能确定该废铁屑中是否含三价铁的化合物，故A错误；
B．蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，是因为浓硫酸的脱水性，使蔗糖脱水炭化，随后迅速膨胀，是因为碳被浓硫酸氧化，生成了气体、使剩余碳膨胀，浓硫酸表现了强氧化性，故B正确；
C．干燥氯气无漂白性，有色鲜花中含水，实际是氯气和水反应生成的次氯酸使有色鲜花褪色，故C错误；
D．与反应后有剩余，再滴加溶液，与过量反应生成红褐色沉淀，不是氢氧化镁转化成的氢氧化铁，不能说明，故D错误；
选B。
10. “分铜液净化渣”主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物，回收工艺流程如图所示。
已知：①“碱浸”时，铜、锑转化为难溶物，碱浸液含有、。
②“酸浸”时，浸渣中含锑元素生成难溶；极易水解。
③常温下，的各级电离常数为、、。
下列说法不正确的是
A. “碱浸”时，与反应的离子方程式为
B. 滤液中元素主要存在形式为
C. “氯盐酸浸”时，的作用是作还原剂并防水解
D. “水解”时，生成的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】分铜液净化渣碱浸后，碱浸液中含、，铜元素和锑元素转化为氧化物或氢氧化物，硫酸酸浸后得到沉淀，经过氯盐酸浸后得到SbCl3，水解后得到SbOCl，碱浸液中含、，调节pH值后得到TeO2沉淀，据此解答。
【详解】A．碱浸液含有，因此“碱浸”时，与反应的离子方程式为，A正确；
B．pH=4时，溶液为酸性，根据各级电离平衡常数分析，Ka1==6.3×10-3，，故滤液中As元素最主要的存在形式为，B正确；
C．“氯盐酸浸”时，的作用不是还原剂，其中作还原剂的是SO2，C错误；
D．“水解”时依据元素守恒可知还有氯化氢生成，生成的化学方程式为，D正确；
答案选C。
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池(甲装置)，既能实现乙炔加氢，又能发电。用该电池作为电源处理废水，实现将苯酚氧化为和(乙装置)。
已知：放电时，转化为。羟基自由基是自然界中氧化性仅次于氧化剂。下列说法错误的是
A. 甲、乙两装置相互连接时，极应接极
B. 放电时，苯酚在电极上失电子被氧化
C. 放电时，甲装置极区溶液的逐渐减小
D. 相同时间内，c、两极产生气体的体积比(相同条件下)为
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，Zn元素价态升高失电子，故b极为负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，a为正极，电极反应式为C2H2+2e-+2H2O=C2H4+2OH-；
【详解】A．甲装置中，a极为正极，b极为负极。乙装置为电解池，c极为阴极，d极为阳极。因此a极应接d极，A正确；
B．右侧为电解池装置，d极区为阳极，苯酚失电子氧化为和，B错误；
C．b极发生的电极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，放电时，正极区溶液中的OH-通过阴离子交换膜进入负极区溶液中，所以负极区溶液中的n(OH-)保持不变，但由于负极区有水生成，负极区溶液中的c(KOH)逐渐减小，碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，C正确；
D．根据电子得失守恒可写出关系式：28e-~14H2~6CO2，故相同时间内，c、d两极产生气体的体积比(相同条件下)为14:6=7:3，D正确；
故选B。
12. 利用环戍二烯（）加氢制备环戊烯（），按加入恒容密闭容器中，仅发生如下反应：
①
②
测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图（已知：选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比）。下列说法错误的是
A. 60℃时，的转化率为72%
B. 由图可知，反应决速步的活化能①>②
C. 相同条件下，若增大，选择性提高
D. 60℃后，环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，60℃时，环戊二烯的转化率为90%，环戊烯的选择性为80%，则H2的转化量n(H2)=n(环戊烯)=1ml×90%×80%=0.72ml，的转化率为72%，A正确；
B．由图可知，环戊烯选择性选择性较高，活化能越小，反应速率越快，相同时间内，反应①的速率较快活化能较低，说明反应的活化能①＜②，B错误；
C．相同条件下，若增大，相当于增大H2的物质的量，反应①中环戊二烯转化率增大，环戊烯选择性增大，C正确；
D．两个反应均为放热反应，升高温度， 平衡逆向移动转化率有所下降，但是选择性大幅度下降可能是催化剂活性减弱，D正确；
故选B。
13. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是
A. 的配位数为2B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C. 晶体中配位键占共价键总数的25%D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构，所以 的配位数为4，A错误；
B．该晶胞沿z轴方向的平面投影为：，B错误；
C．该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中，普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确；
D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离，所以是，D错误；
故选C。
14. 某温度下，与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况，其中曲线I的离子浓度关系符合；曲线II的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A. 溶液中，时，和一定相等
B. 符合的范围：
C. ，时，溶液中存在和两种沉淀
D. ，时可发生反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中发生水解反应，时，温度不一定是常温，Kw不一定为10-14，则c(OH-)不一定是10-3.75ml/L，和不一定相等，A错误；
B．由图1可知，当pH=6.37时，，同理Ka2=10-10.25，Ka1×Ka2=10-16.62。若，则满足下列两个关系：①>1，②。将①代入Ka2表达式，可得，即pH<10.25；将②代入Ka1×Ka2表达式，可得，即pH>8.31。因此，符合条件pH范围是，B错误；
C．分析图2，，时，溶液中只存在沉淀，C错误；
D．分析图1和图2，pH=8时，溶液中主要含碳离子为，Mg2+浓度为0.1 ml/L时，只产生沉淀，因此可以发生，D正确；
故选D。
二、非选择题(本题共4小题，共58分。)
15. 对氯甲苯常作为染料、医药、有机合成的中间体，也可用作溶剂，密度。其制取原理是：先用芳胺在一定条件下制成芳香重氮盐，然后在CuCl催化下，芳香重氮盐中的重氮基被氯原子取代生成芳香族氯化物。其原理如下：
已知：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应。
I．CuCl沉淀的制备
（1）将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀。请写出该反应的离子方程式___________。
Ⅱ．重氮盐溶液的制备
（2）实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端___________。
Ⅲ．对氯甲苯的制备
（3）水蒸气蒸馏装置如下图所示，图中长导管的作用___________；仪器的名称是___________。
当观察到___________即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为___________(填序号)。
①熄灭酒精灯 ②打开旋塞 ③停止通冷凝水
（4）CuCl催化机理分两步进行，请补充完整：
①
②___________。
（5）对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率最接近于___________(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】（1）2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O
（2）使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率
（3） ①. 安全管，平衡压强 ②. 直形冷凝管 ③. 锥形瓶中无油状液体增加时 ④. ②①③
（4）+CuCl2+CuCl （5）B
【解析】
【分析】本题实验先利用CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间来制备CuCl，然后浓盐酸、对甲基苯胺、NaNO2溶液反应制备甲基苯胺重氮盐溶液，对甲基苯胺重氮盐滴加至装有冷的CuCl-HCl溶液的烧瓶中反应生成对氯甲苯，反应完成后，向烧瓶中加入适量蒸馏水，进行水蒸气蒸馏，当不再有油滴馏出时停止加热；将馏出液用环己烷萃取水层两次，将萃取所得有机层与粗产品合并，洗涤、干燥后蒸馏，控制温度收得馏分对氯甲苯产品，据此分析解题。。
【小问1详解】
将CuSO4·5H2O、NaCl、NaHSO3、NaOH在水溶液中加热一段时间后，即可得到CuCl沉淀，则Cu的化合价降低，则必要元素化合价升高，则S的化合价升高，根据氧化还原反应可得，该反应的离子方程式为：2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O，故答案为：2Cu2++HSO+2Cl-+3OH-=2CuCl++2H2O；
【小问2详解】
已知NaNO2溶液显碱性，且NaNO2在酸性条件下具有较强的氧化性，结合题干信息：重氮盐的生成需在强酸性条件下进行，以免发生偶联反应可知，实验过程中NaNO2溶液过量可能带来的弊端有：使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率，故答案为：使溶液酸性减弱，导致重氮盐发生偶联反应；将CuCl氧化降低催化效率；
【小问3详解】
由题干水蒸气蒸馏装置图可知，图中长导管的作用平衡内外压强，起到安全管的作用，仪器的名称是直形冷凝管，对氯甲苯为不溶于水的无色油状液体，故当观察到锥形瓶中无油状液体增加时说明蒸馏基本完成，即可停止蒸馏，停止蒸馏后下列操作正确的排序为打开旋塞保证正常通气，熄灭酒精灯不再产生水蒸气，最后停止通冷凝水以保证冷凝管中剩余蒸气能够完全冷却，故答案为：安全管，平衡压强；直形冷凝管；锥形瓶中无油状液体增加；②①③；
【小问4详解】
CuCl催化机理分两步进行，根据总反应式：和反应历程①可知，历程
②为：+CuCl2+CuCl，故答案为：+CuCl2+CuCl；
【小问5详解】
由题干信息可知，该转化关系流程图可知，，2.10g对甲基苯胺完全反应理论上能够生成对氯甲苯的质量为：=2.48g，故对氯甲苯粗品经过精制后，得到1.50g产品，本实验的产率=60.48%，即最接近60%，故答案为：B。
16. 丙烯是一种重要的化工原料。关于丙烯的制备方法有如下几种：
I．丙烷氧化脱氢：
（1）下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
A. 升温B. 减压C. 加催化剂D. 通
（2）某温度下，向刚性密闭容器中充入和的混合气体发生氧化脱氢反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B. 反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比
C. 容器内混合气体平均摩尔质量不再变化
D. 容器内混合气体密度不再变化
（3）丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为，逆反应瞬时速率为，和代表速率常数，某一时刻升高温度，的值将___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ．丙烷无氧脱氢： 。使用该方法制备丙烯时，体系中还存在副反应：。
（4）已知几种共价键键能如下表所示：
丙烷无氧脱氢反应在___________(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（5）一定温度下，将和的混合气体通过催化剂(负载于)的表面。反应过程中，催化剂会与反应生成另一催化剂。使用不同催化剂时，和的关系如图甲所示(其中为，为)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随变化如图乙所示。
①已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。在其他条件相同时，催化效果较差的是___________(填“”或“”)。
②恒温恒压条件下，向密闭容器中通入和混合气体使丙烯生成速率最大，丙烷无氧脱氢反应___________(已知压强为，保留两位有效数字)。
Ⅲ．电化学合成丙烯，其装置如图所示：
（6）生成丙烯的电极反应式为___________。
【答案】（1）D （2）C
（3）减小 （4）较高
（5） ①. Ga2O3 ②. 0.051
（6）3CO2+18H++18e-=CH2=CH-CH3+6H2O
【解析】
【小问1详解】
丙烷氧化脱氢：正向反应为气体分子数增多的放热反应；
A．升温反应速率加快，但是丙烷的平衡转化率降低，A错误；
B．减压丙烷的平衡转化率增大，但是反应速率减慢，B错误；
C．加入催化剂不改变平衡转化率，C错误；
D．通反应物浓度增大，反应速率增大，丙烷的平衡转化率增大，D正确；
故选D。
【小问2详解】
A．时代表正逆反应速率相等，达到平衡状态，A错误；
B．某一时刻反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比不代表不再变化，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C．该反应为全气体参与的非等体积反应，容器内混合气体平均摩尔质量不再变化，能说明反应达到平衡状态，C正确；
D．气体的总质量恒定，容器体积恒定，密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选C。
【小问3详解】
丙烷氧化脱氢反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，故某一时刻升高温度，的值将减小；
【小问4详解】
丙烷无氧脱氢反应=，反应，时反应自发进行，则需要在较高温度下反应才可自发进行；
【小问5详解】
①根据Arrhenius经验公式，斜率越小，活化能越小，催化剂催化效果越好，因此在其他条件相同时，催化效果较差的是；
②根据题意，随着氢气的增加，可以生成更多催化效果更好的催化剂，因此反应速率逐渐增加。而氢气的增加，会促使主反应平衡逆向移动，因此转化率降低。根据以上分析，可以判断随着氢气增多，逐渐上升的曲线为丙烯生成速率，逐渐下降的曲线为丙烷平衡转化率。图中，当为2时，丙烯生成速率最大，此时丙烷平衡转化率为45%，丙烯选择性为90%。设氢气和丙烷的起始量分别为2ml、1ml，依据图中数据列三段式。
平衡时、、、、，，，因此MPa≈；
【小问6详解】
电解质溶液为酸性，二氧化碳得到电子结合氢离子生成丙烯，则生成丙烯电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH2=CH-CH3+6H2O。
17. 硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO，含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备，工艺流程如下。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
②当离子完全沉淀时，。
回答下列问题：
（1）Ni元素可以形成多种配合物，在配合物中，提供孤电子对的是___________原子，原因是___________。
（2）写出“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式___________。
（3）“氧化除杂”中加入H2O2和的作用分别是___________，溶液的pH应调节为___________~6之间。
（4）“氟化除杂”中，若，取等体积的NiF2溶液加入体系中发生反应，则加入的NiF2溶液的浓度至少为___________。[已知]
（5）称取mg硫酸镍晶体(，摩尔质量)样品溶于水，配成250mL溶液。量取25.00mL用标准溶液滴定，反应为。重复三次，平均消耗EDTA标准溶液VmL，则样品纯度为___________。
【答案】（1） ①. C(或碳) ②. C的电负性比N弱，更容易提供孤电子对形成配位键
（2）
（3） ①. H2O2将氧化为，调节溶液pH除去和 ②. 4.7
（4）
（5）
【解析】
【分析】红土镍矿中加入水和硫酸，二氧化硅不能与酸反应，故滤渣l为SiO2，其余物质转化为相应的金属离子，往滤液l中加入H2S， Cu2+与S2-反应生成CuS，滤渣2为CuS，滤液2中加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，再加入Ni ( OH ) 2调节pH促使Fe3+、A13+转化为Fe ( OH) 3和Al ( OH) 3沉淀，滤渣3为Fe ( OH) 3和Al ( OH) 3，滤液3中加入NiF2生成滤渣4，为MgF2沉淀，滤液4中加入萃取剂R萃取溶液中的Zn2+，水相中主要含有硫酸镍，最后经过蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镍晶体。据此解答。
【小问1详解】
中镍提供空轨道，CN为配体，由于C的电负性比N弱，更容易提供孤电子对形成配位键，故碳提供孤电子对。
【小问2详解】
“硫化除铜”过程中涉及的离子反应方程式为：。
【小问3详解】
氧化除杂中加入H2O2将氧化为，调节溶液pH除去和，从表中可知，铝离子完全沉淀的pH为4.7，同事又不能使镍离子沉淀，因此pH调节为4.7-6之间。
【小问4详解】
设加入的NiF2的浓度为xml，混台前两溶液的体积均为aL，且反应后Mg2+浓度为10- 5ml/L，则反应掉的Mg2+的物质的量约为0.004aml，根据离子方程式Mg2++2F- = MgF2↓，参与反应的F-物质的量为0.008aml，则剩余F-物质的量为（2xa-0.008a）ml，则混合后溶液中氟离子浓度为，根据溶度积常数计算，c(Mg2+)=，代入数据得，则x=0.029ml/L。
【小问5详解】
已知消耗EDTA的物质的量为cV×10-3ml，根据方程式分子，消耗的镍离子的物质的量为cV×10-3ml，则mg样品中含有cV×10-2ml，该样品的纯度为。
18. 某研究小组按下列路线合成高效驱虫药三氯苯达唑。
已知：请回答：
（1）化合物的无氧官能团名称是___________。
（2）化合物B的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 化合物A的名称是１，３，４-三氯苯
B. 化合物D遇溶液显紫色
C. 中加入，有助于提高化合物的产率
D. 三氯苯达唑的分子式为
（4）经加成和消去两步反应，写出发生消去反应的化学方程式是___________。
（5）写出1种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式___________。
①分子中除苯环外无其他环；
②谱和IR谱检测表明，分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键。
（6）设计以甲烷为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。
【答案】（1）氨基、碳氯键(或氯原子)
（2） （3）BC
（4） （5） （6）
【解析】
【分析】由E结构反推出C、D结构，C为，D为
，再由C结构继续反推得出B、A结构，A为，B为；对比E与F分子式可知E→F发生还原反应，从而得出F的结构为；
【小问1详解】
化合物E的无氧官能团名称是氨基、碳氯键；
【小问2详解】
化合物B的结构简式是；
【小问3详解】
A．化合物A的名称是1，2，4-三氯苯，A错误；B．化合物D中含酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，B正确；C．F→G的过程中，生成的H2S与KOH反应，有助于反应正向进行，提高化合物G的产率，C正确；D．三氯苯达唑的分子式为C14H9Cl3N2OS，D错误；故选BC。
【小问4详解】
G→H经加成和消去两步反应，加成反应方程式如下：，后续消去反应生成KI和引入碳氮双键，方程式为：；
【小问5详解】
化合物C结构为，分子式为C6H4Cl2N2O2，符合同分异构体要求中含1个苯环，余2Cl、2N、2O及1个不饱和度，由于只含1个环(即苯环)，则余下1个不饱和度可以是1个硝基或1个氮氮双键；分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键，则结构对称；所以符合要求的同分异构体如下：；
【小问6详解】
结合题给信息，采用逆合成法，从产品逆推原料，路线如下：，所以合成路线为：。
宇宙中含量最多的元素
最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同
原子价层电子排布是
核外只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
与的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数
最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量盐酸后，滴入溶液，未见溶液变为红色
该废铁中不含三价铁的化合物
B
向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后，有色鲜花褪色
干燥氯气有漂白性
D
向溶液中滴加1~2滴溶液，有白色沉淀生成，在所得悬浊液中继续滴加1~2滴溶液，出现红褐色沉淀
共价键
键能
413
348
615
436
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
8.9
宇宙中含量最多的元素
最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同
原子价层电子排布是
核外只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子
与的最高能层数相同，但其价电子数等于其电子层数
最外层只有一个电子，其次外层内所有轨道的电子均成对
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将废铁屑溶于过量盐酸后，滴入溶液，未见溶液变为红色
该废铁中不含三价铁的化合物
B
向蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒不断搅拌，蔗糖变黑后迅速膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后，有色鲜花褪色
干燥氯气有漂白性
D
向溶液中滴加1~2滴溶液，有白色沉淀生成，在所得悬浊液中继续滴加1~2滴溶液，出现红褐色沉淀
共价键
键能
413
348
615
436
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
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沉淀完全的pH
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
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