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陕西省延安新区部分学校2024-2025学年高三上学期开学摸底考试化学试卷（解析版）
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这是一份陕西省延安新区部分学校2024-2025学年高三上学期开学摸底考试化学试卷（解析版），共22页。
2024—2025学年(上)高三第一次考试
化学
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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：
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. 2024年6月26日，全球首列用于商业化运营的碳纤维地铁列车“碳星快轨”在山东青岛正式发布，为人类应用碳材料树立了新的标杆。关于碳材料，下列叙述错误的是
A. 第一代碳材料——木炭：可用来炼铜、炼铁
B. 第二代碳材料——炭黑：可用来制油墨和轮胎
C. 第三代碳材料——碳纤维：属于有机高分子材料
D. 第四代碳材料——石墨烯：能导电，可用于电池电极
【答案】C
【解析】
【详解】A．木炭为常用的的还原剂，可用来炼铜、炼铁，A正确；
B．炭黑可用来制油墨和轮胎，B正确；
C．碳纤维属于无机非金属材料，C错误；
D．石墨烯能导电，可用于电池电极，D正确；
故选C。
2. 东华理工大学研究团队利用水双聚体自由基阳离子将转化成为和(反应机理如图所示)，该方法具有很高的经济价值。下列说法错误的是
A. 总反应为
B. 中存在共价键、氢键
C. 的中心原子N为杂化
D. 完全参与反应，转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由反应机理图可得，总反应为，A正确；
B．中H-O之间存在共价键、之间存在氢键，B正确；
C．与的杂化方式相同，的价层电子对数，中心原子N为杂化，C正确；
D．总反应为，完全参与反应，中N元素化合价升高1价，转移的电子数为，D错误；
故选D。
3. 下，在中与反应生成(结构如图所示)。下列有关化学用语正确的是
A. 的电子式：B. 分子的球棍模型：
C. 水溶液中的水合氯离子：D. 中磷原子的模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．CH2Cl2的电子式为：，A错误；
B．O3的分子结构如图，呈V形，两个键的夹角为116.5°，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个共价键；中间O原子提供两个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键，所以O3分子的球棍模型不是：，B错误；
C．氯化物(如NaCl)固体在水中溶解时，氯离子和钠离子从固体表面脱离，进入水中，氯离子进入水中后，会与水分子结合，形成水合氯离子，可以表示水溶液中的水合氯离子，C正确；
D．从题给P4O18的结构可知，P的价层电子对数为5，则磷原子的VSEPR模型不可能为，D错误；
故选C。
4. 下列实验操作对应的装置正确的是
A. 配制一定物质的量浓度的KCl溶液B. 制备并较长时间观察到Fe(OH)2
C. 用NaOH标准溶液滴定盐酸的滴定操作D. 灼烧海带制海带灰
【答案】B
【解析】
【详解】A．配制一定物质的量浓度的KCl溶液定容时应该加水至离刻度线1~2cm处需改用胶体滴管继续加水至与刻度线水平相切，A错误；
B．图示装置可知，Fe为阳极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，石墨电极为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，然后Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，苯能隔绝空气，故能制备并较长时间观察到Fe(OH)2，B正确；
C．NaOH会腐蚀酸式滴定管下端的玻璃活塞，故NaOH应该装置碱式滴定管中，C错误；
D．固体的灼烧坩埚应该放在泥三角上，而不是铁圈上，D错误；
故答案为：B。
5. 将与过量双氧水、氨水、氯化铵混合发生反应，可生成或。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 中含键数为
B. 氨水中含氮原子数为
C. 由和组成的物质中含数为
D. 中含配位原子(也包括离子)数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2O2中“H-O”和“O-O”都是s−pσ键，故0.5mlH2O2中含s−pσ键数为1.5NA，A错误；
B．1ml·L-1氨水没有指明溶液的体积，无法计算出氮原子数，B错误；
C．NH435Cl和NH437Cl组成的物质中含有35C1-和37Cl-，其平均摩尔质量不一定等于53.5g·ml-l，其离子数不一定等于NA，C错误；
D．[C(NH3)5 Cl]Cl2 的配体为5个和1个Cl，配位数为6，1 ml[C(NH3)5 Cl]Cl2 中含配位原子(也包括离子)数为6NA，D正确；
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于过量氨水：
B. 向溶液中通入少量氯气：
C. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气：
D. 向溶液中滴加少量溶液：
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶于过量氨水生成Ag(NH3)2Cl和水，反应的离子方程式为：，故A错误；
B．向溶液中通入少量氯气，反应生成二氧化碳、次氯酸和氯化钠，反应的离子方程式为：，故B错误；
C．向溴化亚铁溶液中通入足量氯气，反应生成氯化铁、溴，反应离子方程式为：，故C错误；
D．向溶液中滴加少量溶液，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为：，故D正确；
答案选D。
7. 聚乙烯吡咯烷酮是一种合成水溶性高分子，其某种合成路线如下：
研究发现，反应②加入冠醚(18-冠-6)后能增强的催化能力。下列叙述错误的是
A. 丙分子中碳原子的杂化类型有2种
B. 根据乙易溶于水，推测乙与水分子间能形成氢键
C. 一个丙分子中含有17个σ键
D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过离子键形成超分子
【答案】D
【解析】
【详解】A．丙分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种杂化方式，A正确；
B．乙分子中含有N—H，可以和水分子间形成氢键，乙易溶于水，B正确；
C．根据单键是σ键，双键中一个σ键、一个π键，可以推导出来一个丙分子中含有17个σ键，C正确；
D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，分子间作用力是弱相互作用，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm，可以适配钾离子(276pm)，冠醚与钾离子之间形成配位键，通过弱相互作用形成超分子，D错误；
故选D。
8. 某学生设计如图所示装置进行铜与稀硝酸(足量)的反应实验。
下列叙述正确的是
A. 开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈无色
B. 反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，其原因可能是生成物对反应有催化作用
C. 铜与稀硝酸的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D. 最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内气体呈红棕色
【答案】B
【解析】
【详解】A．开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，产生的NO迅速被氧气氧化为NO2，故锥形瓶内气体呈红棕色，故A错误；
B．反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，可能是开始时没有铜离子、氮氧化物，随着反应进行，铜离子浓度、氮氧化物的量都增多，化学反应速率加快，则Cu2+ 或NOx可能为铜与稀硝酸反应的催化剂，故B正确；
C． 铜与稀硝酸的反应3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O中，铜由0变为+2，它是还原剂，N由+5变为+2，它是氧化剂，硝酸部分为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3，故C错误；
D．最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内产生的气体为NO，气体呈无色，故D错误；
答案选B。
9. 是一种廉价易得的碳氧资源，以为原料合成某新型高分子Y的路线如图所示。
已知：X具有环状结构；反应②的原子利用率为100%。
下列叙述正确的是
A. 的同分异构体中碳原子不可能共直线
B. X的结构简式为
C. Y中不含手性碳原子
D. Y不能交联形成具有网状结构的高分子
【答案】B
【解析】
【分析】X具有环状结构；反应②的原子利用率为100%，则X→Y过程中C-O键断裂，X的结构简式为。
【详解】A．的同分异构体2-丁炔()中所有碳原子共线，故A错误；
B．由分析可知X的结构简式为，故B正确；
C．Y中含手性碳原子，故C错误；
D．Y的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，故D错误；
故选B。
10. 在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，测得平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 化学反应速率：B. 容器的容积：
C. 活化分子数：D. y点的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，温度升高，SO2的转化率下降，说明该反应为放热反应，增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，即其他条件相同时，压强越大，SO2转化率越大，所以p1＞p2，据此回答。
【详解】A．x、y的温度相同，x的压强更大，所以速率也更大，则化学反应速率：v(x)＞v(y)，A错误；
B．在容积可变的密闭容器中，x的压强更大，则容器体积更小，则容器的容积：V(y)＞V(x)，B错误；
C．增大压强，容器的体积变小，单位体积内的活化分子数变多，容器的容积：V(y)＞V(x)，则所以活化分子数：N(y)≠N(z)，C错误；
D．由图可知，SO2的转化率为50%，则平衡时SO2的物质的量为1ml，O2为0.5ml，SO3为1ml，则p(SO2)=p(SO3)=，p(O2)=，，D正确；
故选D。
11. 咪唑类盐可作离子液体，在电池、有机合成和催化剂方面具有广泛的用途。下图是一类咪唑类盐的结构简式，其中X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Z同主族，基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态，基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单离子半径：
C. 两种微粒间为离子键，晶体熔点高
D. 原子序数为84的元素与Y同主族
【答案】B
【解析】
【分析】基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态，有5个原子轨道都填充了电子，Y可以形成1个共价键，所以Y为F，基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同，所以X为P，Z为N，据此回答。
【详解】A．根据同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，所以第一电离能F＞N＞P，A错误；
B．电子层数越多半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越小半径越大；P3-有3个电子层，N3-和F-只有2个电子层，且N3-的核电荷数小于F-，简单离子半径：P3->N3->F-，B正确；
C．两种微粒间为离子键，由题目信息可知，咪唑类盐可作离子液体，所以熔点低，C错误；
D．84号元素在元素周期表第六周期第ⅥA族，F在第ⅦA族，D错误；
故选B。
12. 室温下，根据下列实验操作及现象得出的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生乳白色浑浊，是因为溴单质将-2价的硫氧化生成硫单质，则非金属性Br>S，A正确；
B．向溶液中滴加酸性溶液，溶液紫红色褪去，是因为酸性高锰酸钾被亚硫酸氢根离子还原而褪色，B错误；
C．钾的焰色为紫色会被钠的黄色焰色掩盖，应透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色，因此用洁净的嵌有铂丝的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色不能确定是否有钾元素，C错误；
D．盛H2O2溶液的两支试管中分别加入CuSO4溶液和KMnO4溶液，前者Cu2+催化H2O2分解，后者KMnO4氧化H2O2生成O2，原理不同，不能比较与Cu2+的催化效果，D错误；
故选A。
13. 某研究小组采用电催化法将生物质产品()和(甘油：)转化为高附加值化学品()和，装置如图所示。
该装置工作过程中，下列叙述正确的是
A. X极为阳极，发生氧化反应
B. 一段时间后，Y电极附近电解液的不变
C. 当生成时，理论上外电路中转移电子
D. Y电极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，在Y电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为，则Y电极是阳极，X电极被还原为，则X为阴极，以此解题。
【详解】A．由分析可知，X为阴极，A错误；
B．由分析可知，Y电极产生甲酸，氢离子浓度增大，则Y电极附近pH降低，B错误；
C．X电极反应为：，则生成时，理论上外电路中转移电子，C错误；
D．由分析可知，Y电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为，D正确；
故选D。
14. 珊瑚礁的主要成分为，形成珊瑚礁的总反应可表示为。常温下，实验室模拟珊瑚礁附近水体环境探究(X为或)与的关系，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是
A. 线段③表示与的关系
B. 若空气中浓度显著增大时，将有利于珊瑚礁形成
C. 常温下，在纯水中形成饱和溶液的物质的量浓度为
D. 形成珊瑚礁总反应的化学平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】由碳酸的电离方程式：、，可知随着pH增大碳酸的电离平衡正向移动溶液中碳酸氢根离子浓度和碳酸根离子浓度增大，由碳酸钙的沉淀溶解平衡可知因为pH增大导致碳酸根离子浓度增大后溶液中钙离子浓度减小，pH较小时浓度大于浓度，则①表示lgc(Ca2+)与pH的关系，②表示lgc()与pH的关系，③表示lgc()与pH的关系。
【详解】A．由分析可知，③表示lgc()与pH的关系，A错误；
B．空气中浓度显著增大时，海水中碳酸浓度增大，则平衡逆向移动不利于珊瑚礁形成，B错误；
C．由①和③的交点可知，，则饱和碳酸钙溶液中碳酸钙的浓度为，C正确；
D．形成珊瑚礁总反应的化学平衡常数 ，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了下列实验。
请回答下列问题：
（1）模拟侯氏制碱工艺制备。
①仪器i的名称为_______，仪器ii的作用为_______。
②各仪器接口的连接顺序为______________(用字母表示，用→代表气流方向)。
（2）该小组为探究与溶液能快速反应产生原因(实验中的镁条均经过打磨)进行了如下实验。
查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。
①与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为_______。
②该小组欲借助肥皂液等检验实验ii中产生的，写出相应的实验操作与现象：_______。
③实验iii证实对与水反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：_______。
（3）查阅资料：水存在自耦电离，方程式为溶液中也存在类似水的电离[已知：常温下]。
用传感器测量常温下不同浓度溶液的，结果如下表。
写出自耦电离方程式：_______，理论上表格中_______。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 防倒吸 ③. ④. a
（2） ①. 生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行 ②. 将反应产生的气体通入肥皂液中，待形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声 ③. 与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积
（3） ①. 或 ②. 8.30
【解析】
【分析】模拟侯氏制碱工艺制备，利用甲装置通过熟石灰与氯化铵共热制氨气，通过f通入装置丁，利用装置乙通过大理石和稀盐酸反应制二氧化碳，通过装置丙除去二氧化碳中的HCl，再由e通入装置丁，反应制得碳酸氢钠晶体；
【小问1详解】
①根据仪器的构造可知，仪器i的名称为长颈漏斗，利用干燥管将氨气由该装置进入装置丁吸收，仪器ii的作用为防倒吸；
②根据分析可知，各仪器接口的连接顺序为a；
【小问2详解】
①与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行；
②该小组欲借助肥皂液等检验实验ii中产生的，相应的实验操作与现象为：将反应产生的气体通入肥皂液中，待形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声；
③与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积，则实验iii证实对与水反应起促进作用；
【小问3详解】
类比水自耦电离方程式为，自耦电离产生碳酸和碳酸根离子，反应的离子方程式为：或；
常温下，c(H+)=，pH=8.3。
16. 锰酸锂正极材料具有更高的离子扩散速率，是最有前途的锂离子电池正极材料之一。工业上以水锰矿(主要成分为，还含有少量的)为原料制备锰酸锂的流程如图所示：
已知：①在加热条件下能溶于浓硫酸生成。
②常温下，金属离子在水溶液中平衡浓度的对数与溶液的关系如图所示。
请回答下列问题：
（1）基态的价层电子排布式为_______。
（2）写出“二次酸浸”时反应的化学方程式：_______。实际生产中“二次酸浸”工序所得浸取液要及时返回“一次酸浸”工序，这么做的优点是_______(填1条)。
（3）经检验“滤液1”中无，若在实验室进行该检验操作，下列试剂能达到实验目的的是_______(填序号)。
a．氯水和溶液 b．溶液 c．酸性溶液
（4）常温下，_______。
（5）“电解”时采用惰性电极电解混合溶液体系，得到的反应机理可分三步，第i、iii步的反应式如下：
i．
iii．
则第ii步的反应式应写为_______。
（6）“煅烧”生成的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
（7）为尖晶石结构，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型(未画出)。
设的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度_______(用含a、M、的代数式表示)。
【答案】（1）
（2） ①. (浓) ②. 升高温度，增大酸浸速率；提高硫酸的利用率；提高锰元素的利用率等
（3）bc （4）
（5）
（6）
（7）
【解析】
【分析】水锰矿加入硫酸进行酸浸，过滤滤渣加入热浓硫酸二次酸浸，合并后滤液1加入MnO和酸反应，调节pH将铁铝转化为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸锰，电解得到二氧化锰，二氧化锰与碳酸锂在煅烧窑中反应生成；
【小问1详解】
铁为26号元素，失去2个电子得到亚铁离子，基态的价层电子排布式为；
【小问2详解】
二氧化锰和稀硫酸不反应，和浓硫酸加热生成硫酸锰、水、氧气，故“二次酸浸”时反应的化学方程式为(浓)。实际生产中“二次酸浸”工序所得浸取液温度较高且含有硫酸和硫酸锰，其要及时返回“一次酸浸”工序，这么做的优点是：升高温度，增大酸浸速率，提高硫酸的利用率，提高锰元素的利用率等；
【小问3详解】
氯水氧化亚铁离子为铁离子，而原有的铁离子会干扰亚铁离子的检验，a不合适；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，b合适；亚铁离子和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使得溶液褪色，c合适；
【小问4详解】
常温下，，由图表可知，铁离子、铝离子完全沉淀时pH分别为2.8、4.7，则pOH分别为11.2、9.3，则；
【小问5详解】
“电解”时采用惰性电极电解混合溶液体系，得到的总的电极反应为，结合i、iii步反应可知，第ii步的反应式应写为：；
【小问6详解】
煅烧窑中，二氧化锰与碳酸锂发生氧化还原反应生成、二氧化碳和氧气，故生成反应的化学方程式为，反应中锰化合价降低发生还原反应得到还原产物、氧元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氧气，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为；
【小问7详解】
根据“均摊法”， A中含个Mn、B中含个Mn，则晶胞中共个Mn，结合化学式可知，含有8个，则
晶体密度为。
17. 对二甲苯主要用作生产聚酯纤维、树脂和涂料的原料，也用作溶剂。工业上利用甲苯和甲醇发生甲基化反应可获得，同时得到副产品间二甲苯和邻二甲苯，相关反应如下：
i．
ii．
iii．
请回答下列问题：
（1）标准摩尔生成焓是指标准状态下，由稳定的单质生成该物质的焓变。稳定单质的。有关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
①根据表中数据计算_______。
②异构化反应正反应的活化能_______(填“大于”或“小于”)逆反应的活化能。
（2）恒压条件下将和按一定比例通入某密闭容器中发生反应i、ii、iii，不同温度下或的平衡选择性[用表示，如]如图所示。
曲线_______能代表的平衡选择性(填字母)，判断方法为_______。
（3）对二甲苯能萃取水溶液中的某些酸(用表示)，为此进行如下探究。一定温度下，将和的溶液混合，充分搅拌，静置平衡后在中的浓度为(忽略溶液混合时的体积变化)。
已知：i．在中不能电离，在水中按电离。
ii．两相平衡体系中，在有机相和水相中的分配系数为(只与温度有关)，即达到平衡后，以分子形式存在于有机相和水相中的比例为。
①若向平衡体系中再加入适量固体，充分搅拌，静置平衡后_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
②的电离平衡常数_______。
【答案】（1） ①. -201.0 ②. 小于
（2） ①. X ②. 为放热反应、为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高，
（3） ①. 减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
①
则a=－201.0
②设异构化反应ⅳ: ，由盖斯定律知：，
故正反应的活化能小于逆反应的活化能；
【小问2详解】
由（1）知，为放热反应， ，由盖斯定律知：，为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高，故曲线X能代表的平衡选择性，判断依据为：为放热反应、为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高；
【小问3详解】
①向平衡体系中再加入适量固体，与HA反应，则平衡后，则减小；
②在中的浓度为，，则c(HA)W=0.096ml/L，的溶液n(HA)总=2.4×10-3ml，平衡后在中的浓度为，则在中n(HA)PX=1.8×10-3ml，则起始的n(HA)= n(HA)总－n(HA)PX=6×10-4ml，达到平衡后，c(HA)W=0.096ml/L，n(HA)= 4.8×10-4ml，电离的n(HA)= 1.2×10-4ml，
18. 碘番酸片剂是一种口服胆囊造影剂，临床用于胆管、胆囊造影，以诊断胆囊炎、胆结石等，其有效成分H可通过以下路线合成。
请回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______；H中非含氧官能团的名称为_______。
（2）写出检验D中官能团的实验方法：_______。
（3）合成路线中生成F的化学方程式为_______。
（4）“一定条件”是指“①NaOH、Al、Ni催化剂，②调节pH”。①中Al的作用为_______，②中调节pH的目的是_______。
（5）X是C的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)。
①属于环己烷的衍生物且环上有两个取代基
②能与NaHCO3溶液反应
已知Y是X发生消去反应的产物，Y的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:1:2:4:4，则Y的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 正丁醛 ②. 氨基、碳碘键
（2）取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)
（3） （4） ①. 作还原剂 ②. 使-COONa转化为-COOH
（5） ①. 16 ②.
【解析】
【分析】本流程的目的，以A为原料制取碘番酸，由A可发生催化氧化反应，生成羧酸B，根据B的结构简式CH3CH2CH2COOH发生分子间脱水生成C，由F的结构简式和C的结构简式并结合D的分子式可知：D的结构简式为：；由D到E的转化条件和E的分子式可知，E的结构简式为： ，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，根据A的结构简式可知A的化学名称为(正)丁醛，由H的结构简式可知，H中非含氧官能团的名称为：氨基和碳碘键，故答案为：(正)丁醛；氨基和碳碘键；
小问2详解】
由分析可知，D的结构简式为：，故检验D中官能团即醛基的实验方法为：取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)，故答案为：取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)；
【小问3详解】
由分析可知，E的结构简式为：，C和E生成F，即合成路线中生成F的化学方程式为：，故答案为：；
【小问4详解】
由题干转化流程图可知，F到G即硝基转化为氨基、碳碳双键变为碳碳单键，故“一定条件”是指“①NaOH、Al、Ni催化剂，②调节pH”，①中Al的作用为作还原剂，②中调节pH的目的是使-COONa转化为-COOH，故答案为：作还原剂；使-COONa转化为-COOH；
【小问5详解】
由题干流程图C的结构简式可知，C的分子式为：C8H14O3， 不饱和度为：=2，则X是C的同分异构体，①属于环己烷的衍生物且环上有两个取代基，②能与NaHCO3溶液反应即含有羧基，则环己烷环的两个取代基为：-COOH、-CH2OH；-CH2COOH、-OH；-COOH、-OCH3；--OCOOH、-CH3等四组，然后每一组又有同、邻、间、对四种位置异构，故同时满足下列条件的X有4×4=16种，已知Y是X发生消去反应的产物，Y的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:1:2:4:4，则Y的结构简式为，故答案为：16；。选项
实验操作及现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生乳白色浑浊
非金属性：
B
向溶液中滴加酸性溶液，溶液紫红色褪去
溶液具有漂白性
C
用洁净的嵌有铂丝的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色
该溶液中一定不含钾元素
D
向盛有等体积、等浓度的溶液的两支试管中分别加入等浓度的溶液和溶液，加溶液的试管中产生气泡的速率更快
比的催化效果好
实验组别
实验内容
实验现象
i
镁条表面有极微量气泡附着
ii
镁条表面持续产生大量气泡(经检验为)，溶液变浑浊[经检验该浑浊物为]
iii
将实验i中的镁条取出，立即加入到溶液中，很快镁条表面持续产生大量气泡
溶液的浓度/
1
0.5
0.1
0.01
a
a
a
a
物质
18.0
a
50.4
2024—2025学年(上)高三第一次考试
化学
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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：
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. 2024年6月26日，全球首列用于商业化运营的碳纤维地铁列车“碳星快轨”在山东青岛正式发布，为人类应用碳材料树立了新的标杆。关于碳材料，下列叙述错误的是
A. 第一代碳材料——木炭：可用来炼铜、炼铁
B. 第二代碳材料——炭黑：可用来制油墨和轮胎
C. 第三代碳材料——碳纤维：属于有机高分子材料
D. 第四代碳材料——石墨烯：能导电，可用于电池电极
【答案】C
【解析】
【详解】A．木炭为常用的的还原剂，可用来炼铜、炼铁，A正确；
B．炭黑可用来制油墨和轮胎，B正确；
C．碳纤维属于无机非金属材料，C错误；
D．石墨烯能导电，可用于电池电极，D正确；
故选C。
2. 东华理工大学研究团队利用水双聚体自由基阳离子将转化成为和(反应机理如图所示)，该方法具有很高的经济价值。下列说法错误的是
A. 总反应为
B. 中存在共价键、氢键
C. 的中心原子N为杂化
D. 完全参与反应，转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由反应机理图可得，总反应为，A正确；
B．中H-O之间存在共价键、之间存在氢键，B正确；
C．与的杂化方式相同，的价层电子对数，中心原子N为杂化，C正确；
D．总反应为，完全参与反应，中N元素化合价升高1价，转移的电子数为，D错误；
故选D。
3. 下，在中与反应生成(结构如图所示)。下列有关化学用语正确的是
A. 的电子式：B. 分子的球棍模型：
C. 水溶液中的水合氯离子：D. 中磷原子的模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．CH2Cl2的电子式为：，A错误；
B．O3的分子结构如图，呈V形，两个键的夹角为116.5°，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个共价键；中间O原子提供两个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键，所以O3分子的球棍模型不是：，B错误；
C．氯化物(如NaCl)固体在水中溶解时，氯离子和钠离子从固体表面脱离，进入水中，氯离子进入水中后，会与水分子结合，形成水合氯离子，可以表示水溶液中的水合氯离子，C正确；
D．从题给P4O18的结构可知，P的价层电子对数为5，则磷原子的VSEPR模型不可能为，D错误；
故选C。
4. 下列实验操作对应的装置正确的是
A. 配制一定物质的量浓度的KCl溶液B. 制备并较长时间观察到Fe(OH)2
C. 用NaOH标准溶液滴定盐酸的滴定操作D. 灼烧海带制海带灰
【答案】B
【解析】
【详解】A．配制一定物质的量浓度的KCl溶液定容时应该加水至离刻度线1~2cm处需改用胶体滴管继续加水至与刻度线水平相切，A错误；
B．图示装置可知，Fe为阳极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，石墨电极为阴极，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，然后Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，苯能隔绝空气，故能制备并较长时间观察到Fe(OH)2，B正确；
C．NaOH会腐蚀酸式滴定管下端的玻璃活塞，故NaOH应该装置碱式滴定管中，C错误；
D．固体的灼烧坩埚应该放在泥三角上，而不是铁圈上，D错误；
故答案为：B。
5. 将与过量双氧水、氨水、氯化铵混合发生反应，可生成或。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 中含键数为
B. 氨水中含氮原子数为
C. 由和组成的物质中含数为
D. 中含配位原子(也包括离子)数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．H2O2中“H-O”和“O-O”都是s−pσ键，故0.5mlH2O2中含s−pσ键数为1.5NA，A错误；
B．1ml·L-1氨水没有指明溶液的体积，无法计算出氮原子数，B错误；
C．NH435Cl和NH437Cl组成的物质中含有35C1-和37Cl-，其平均摩尔质量不一定等于53.5g·ml-l，其离子数不一定等于NA，C错误；
D．[C(NH3)5 Cl]Cl2 的配体为5个和1个Cl，配位数为6，1 ml[C(NH3)5 Cl]Cl2 中含配位原子(也包括离子)数为6NA，D正确；
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于过量氨水：
B. 向溶液中通入少量氯气：
C. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气：
D. 向溶液中滴加少量溶液：
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶于过量氨水生成Ag(NH3)2Cl和水，反应的离子方程式为：，故A错误；
B．向溶液中通入少量氯气，反应生成二氧化碳、次氯酸和氯化钠，反应的离子方程式为：，故B错误；
C．向溴化亚铁溶液中通入足量氯气，反应生成氯化铁、溴，反应离子方程式为：，故C错误；
D．向溶液中滴加少量溶液，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为：，故D正确；
答案选D。
7. 聚乙烯吡咯烷酮是一种合成水溶性高分子，其某种合成路线如下：
研究发现，反应②加入冠醚(18-冠-6)后能增强的催化能力。下列叙述错误的是
A. 丙分子中碳原子的杂化类型有2种
B. 根据乙易溶于水，推测乙与水分子间能形成氢键
C. 一个丙分子中含有17个σ键
D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过离子键形成超分子
【答案】D
【解析】
【详解】A．丙分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种杂化方式，A正确；
B．乙分子中含有N—H，可以和水分子间形成氢键，乙易溶于水，B正确；
C．根据单键是σ键，双键中一个σ键、一个π键，可以推导出来一个丙分子中含有17个σ键，C正确；
D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，分子间作用力是弱相互作用，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm，可以适配钾离子(276pm)，冠醚与钾离子之间形成配位键，通过弱相互作用形成超分子，D错误；
故选D。
8. 某学生设计如图所示装置进行铜与稀硝酸(足量)的反应实验。
下列叙述正确的是
A. 开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈无色
B. 反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，其原因可能是生成物对反应有催化作用
C. 铜与稀硝酸的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D. 最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内气体呈红棕色
【答案】B
【解析】
【详解】A．开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，产生的NO迅速被氧气氧化为NO2，故锥形瓶内气体呈红棕色，故A错误；
B．反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，可能是开始时没有铜离子、氮氧化物，随着反应进行，铜离子浓度、氮氧化物的量都增多，化学反应速率加快，则Cu2+ 或NOx可能为铜与稀硝酸反应的催化剂，故B正确；
C． 铜与稀硝酸的反应3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O中，铜由0变为+2，它是还原剂，N由+5变为+2，它是氧化剂，硝酸部分为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3，故C错误；
D．最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内产生的气体为NO，气体呈无色，故D错误；
答案选B。
9. 是一种廉价易得的碳氧资源，以为原料合成某新型高分子Y的路线如图所示。
已知：X具有环状结构；反应②的原子利用率为100%。
下列叙述正确的是
A. 的同分异构体中碳原子不可能共直线
B. X的结构简式为
C. Y中不含手性碳原子
D. Y不能交联形成具有网状结构的高分子
【答案】B
【解析】
【分析】X具有环状结构；反应②的原子利用率为100%，则X→Y过程中C-O键断裂，X的结构简式为。
【详解】A．的同分异构体2-丁炔()中所有碳原子共线，故A错误；
B．由分析可知X的结构简式为，故B正确；
C．Y中含手性碳原子，故C错误；
D．Y的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，故D错误；
故选B。
10. 在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，测得平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 化学反应速率：B. 容器的容积：
C. 活化分子数：D. y点的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，温度升高，SO2的转化率下降，说明该反应为放热反应，增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，即其他条件相同时，压强越大，SO2转化率越大，所以p1＞p2，据此回答。
【详解】A．x、y的温度相同，x的压强更大，所以速率也更大，则化学反应速率：v(x)＞v(y)，A错误；
B．在容积可变的密闭容器中，x的压强更大，则容器体积更小，则容器的容积：V(y)＞V(x)，B错误；
C．增大压强，容器的体积变小，单位体积内的活化分子数变多，容器的容积：V(y)＞V(x)，则所以活化分子数：N(y)≠N(z)，C错误；
D．由图可知，SO2的转化率为50%，则平衡时SO2的物质的量为1ml，O2为0.5ml，SO3为1ml，则p(SO2)=p(SO3)=，p(O2)=，，D正确；
故选D。
11. 咪唑类盐可作离子液体，在电池、有机合成和催化剂方面具有广泛的用途。下图是一类咪唑类盐的结构简式，其中X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Z同主族，基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态，基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单离子半径：
C. 两种微粒间为离子键，晶体熔点高
D. 原子序数为84的元素与Y同主族
【答案】B
【解析】
【分析】基态Y原子和Z原子核外电子均有5种空间运动状态，有5个原子轨道都填充了电子，Y可以形成1个共价键，所以Y为F，基态X原子的最高能级的不同轨道中均有电子且自旋方向相同，所以X为P，Z为N，据此回答。
【详解】A．根据同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，所以第一电离能F＞N＞P，A错误；
B．电子层数越多半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越小半径越大；P3-有3个电子层，N3-和F-只有2个电子层，且N3-的核电荷数小于F-，简单离子半径：P3->N3->F-，B正确；
C．两种微粒间为离子键，由题目信息可知，咪唑类盐可作离子液体，所以熔点低，C错误；
D．84号元素在元素周期表第六周期第ⅥA族，F在第ⅦA族，D错误；
故选B。
12. 室温下，根据下列实验操作及现象得出的实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生乳白色浑浊，是因为溴单质将-2价的硫氧化生成硫单质，则非金属性Br>S，A正确；
B．向溶液中滴加酸性溶液，溶液紫红色褪去，是因为酸性高锰酸钾被亚硫酸氢根离子还原而褪色，B错误；
C．钾的焰色为紫色会被钠的黄色焰色掩盖，应透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色，因此用洁净的嵌有铂丝的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色不能确定是否有钾元素，C错误；
D．盛H2O2溶液的两支试管中分别加入CuSO4溶液和KMnO4溶液，前者Cu2+催化H2O2分解，后者KMnO4氧化H2O2生成O2，原理不同，不能比较与Cu2+的催化效果，D错误；
故选A。
13. 某研究小组采用电催化法将生物质产品()和(甘油：)转化为高附加值化学品()和，装置如图所示。
该装置工作过程中，下列叙述正确的是
A. X极为阳极，发生氧化反应
B. 一段时间后，Y电极附近电解液的不变
C. 当生成时，理论上外电路中转移电子
D. Y电极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，在Y电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为，则Y电极是阳极，X电极被还原为，则X为阴极，以此解题。
【详解】A．由分析可知，X为阴极，A错误；
B．由分析可知，Y电极产生甲酸，氢离子浓度增大，则Y电极附近pH降低，B错误；
C．X电极反应为：，则生成时，理论上外电路中转移电子，C错误；
D．由分析可知，Y电极甘油被氧化为甲酸，电极反应式为，D正确；
故选D。
14. 珊瑚礁的主要成分为，形成珊瑚礁的总反应可表示为。常温下，实验室模拟珊瑚礁附近水体环境探究(X为或)与的关系，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是
A. 线段③表示与的关系
B. 若空气中浓度显著增大时，将有利于珊瑚礁形成
C. 常温下，在纯水中形成饱和溶液的物质的量浓度为
D. 形成珊瑚礁总反应的化学平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】由碳酸的电离方程式：、，可知随着pH增大碳酸的电离平衡正向移动溶液中碳酸氢根离子浓度和碳酸根离子浓度增大，由碳酸钙的沉淀溶解平衡可知因为pH增大导致碳酸根离子浓度增大后溶液中钙离子浓度减小，pH较小时浓度大于浓度，则①表示lgc(Ca2+)与pH的关系，②表示lgc()与pH的关系，③表示lgc()与pH的关系。
【详解】A．由分析可知，③表示lgc()与pH的关系，A错误；
B．空气中浓度显著增大时，海水中碳酸浓度增大，则平衡逆向移动不利于珊瑚礁形成，B错误；
C．由①和③的交点可知，，则饱和碳酸钙溶液中碳酸钙的浓度为，C正确；
D．形成珊瑚礁总反应的化学平衡常数 ，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了下列实验。
请回答下列问题：
（1）模拟侯氏制碱工艺制备。
①仪器i的名称为_______，仪器ii的作用为_______。
②各仪器接口的连接顺序为______________(用字母表示，用→代表气流方向)。
（2）该小组为探究与溶液能快速反应产生原因(实验中的镁条均经过打磨)进行了如下实验。
查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。
①与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为_______。
②该小组欲借助肥皂液等检验实验ii中产生的，写出相应的实验操作与现象：_______。
③实验iii证实对与水反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：_______。
（3）查阅资料：水存在自耦电离，方程式为溶液中也存在类似水的电离[已知：常温下]。
用传感器测量常温下不同浓度溶液的，结果如下表。
写出自耦电离方程式：_______，理论上表格中_______。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 防倒吸 ③. ④. a
（2） ①. 生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行 ②. 将反应产生的气体通入肥皂液中，待形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声 ③. 与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积
（3） ①. 或 ②. 8.30
【解析】
【分析】模拟侯氏制碱工艺制备，利用甲装置通过熟石灰与氯化铵共热制氨气，通过f通入装置丁，利用装置乙通过大理石和稀盐酸反应制二氧化碳，通过装置丙除去二氧化碳中的HCl，再由e通入装置丁，反应制得碳酸氢钠晶体；
【小问1详解】
①根据仪器的构造可知，仪器i的名称为长颈漏斗，利用干燥管将氨气由该装置进入装置丁吸收，仪器ii的作用为防倒吸；
②根据分析可知，各仪器接口的连接顺序为a；
【小问2详解】
①与实验ii相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行；
②该小组欲借助肥皂液等检验实验ii中产生的，相应的实验操作与现象为：将反应产生的气体通入肥皂液中，待形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声；
③与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了与水的接触面积，则实验iii证实对与水反应起促进作用；
【小问3详解】
类比水自耦电离方程式为，自耦电离产生碳酸和碳酸根离子，反应的离子方程式为：或；
常温下，c(H+)=，pH=8.3。
16. 锰酸锂正极材料具有更高的离子扩散速率，是最有前途的锂离子电池正极材料之一。工业上以水锰矿(主要成分为，还含有少量的)为原料制备锰酸锂的流程如图所示：
已知：①在加热条件下能溶于浓硫酸生成。
②常温下，金属离子在水溶液中平衡浓度的对数与溶液的关系如图所示。
请回答下列问题：
（1）基态的价层电子排布式为_______。
（2）写出“二次酸浸”时反应的化学方程式：_______。实际生产中“二次酸浸”工序所得浸取液要及时返回“一次酸浸”工序，这么做的优点是_______(填1条)。
（3）经检验“滤液1”中无，若在实验室进行该检验操作，下列试剂能达到实验目的的是_______(填序号)。
a．氯水和溶液 b．溶液 c．酸性溶液
（4）常温下，_______。
（5）“电解”时采用惰性电极电解混合溶液体系，得到的反应机理可分三步，第i、iii步的反应式如下：
i．
iii．
则第ii步的反应式应写为_______。
（6）“煅烧”生成的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
（7）为尖晶石结构，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型(未画出)。
设的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度_______(用含a、M、的代数式表示)。
【答案】（1）
（2） ①. (浓) ②. 升高温度，增大酸浸速率；提高硫酸的利用率；提高锰元素的利用率等
（3）bc （4）
（5）
（6）
（7）
【解析】
【分析】水锰矿加入硫酸进行酸浸，过滤滤渣加入热浓硫酸二次酸浸，合并后滤液1加入MnO和酸反应，调节pH将铁铝转化为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸锰，电解得到二氧化锰，二氧化锰与碳酸锂在煅烧窑中反应生成；
【小问1详解】
铁为26号元素，失去2个电子得到亚铁离子，基态的价层电子排布式为；
【小问2详解】
二氧化锰和稀硫酸不反应，和浓硫酸加热生成硫酸锰、水、氧气，故“二次酸浸”时反应的化学方程式为(浓)。实际生产中“二次酸浸”工序所得浸取液温度较高且含有硫酸和硫酸锰，其要及时返回“一次酸浸”工序，这么做的优点是：升高温度，增大酸浸速率，提高硫酸的利用率，提高锰元素的利用率等；
【小问3详解】
氯水氧化亚铁离子为铁离子，而原有的铁离子会干扰亚铁离子的检验，a不合适；亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，b合适；亚铁离子和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使得溶液褪色，c合适；
【小问4详解】
常温下，，由图表可知，铁离子、铝离子完全沉淀时pH分别为2.8、4.7，则pOH分别为11.2、9.3，则；
【小问5详解】
“电解”时采用惰性电极电解混合溶液体系，得到的总的电极反应为，结合i、iii步反应可知，第ii步的反应式应写为：；
【小问6详解】
煅烧窑中，二氧化锰与碳酸锂发生氧化还原反应生成、二氧化碳和氧气，故生成反应的化学方程式为，反应中锰化合价降低发生还原反应得到还原产物、氧元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氧气，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为；
【小问7详解】
根据“均摊法”， A中含个Mn、B中含个Mn，则晶胞中共个Mn，结合化学式可知，含有8个，则
晶体密度为。
17. 对二甲苯主要用作生产聚酯纤维、树脂和涂料的原料，也用作溶剂。工业上利用甲苯和甲醇发生甲基化反应可获得，同时得到副产品间二甲苯和邻二甲苯，相关反应如下：
i．
ii．
iii．
请回答下列问题：
（1）标准摩尔生成焓是指标准状态下，由稳定的单质生成该物质的焓变。稳定单质的。有关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
①根据表中数据计算_______。
②异构化反应正反应的活化能_______(填“大于”或“小于”)逆反应的活化能。
（2）恒压条件下将和按一定比例通入某密闭容器中发生反应i、ii、iii，不同温度下或的平衡选择性[用表示，如]如图所示。
曲线_______能代表的平衡选择性(填字母)，判断方法为_______。
（3）对二甲苯能萃取水溶液中的某些酸(用表示)，为此进行如下探究。一定温度下，将和的溶液混合，充分搅拌，静置平衡后在中的浓度为(忽略溶液混合时的体积变化)。
已知：i．在中不能电离，在水中按电离。
ii．两相平衡体系中，在有机相和水相中的分配系数为(只与温度有关)，即达到平衡后，以分子形式存在于有机相和水相中的比例为。
①若向平衡体系中再加入适量固体，充分搅拌，静置平衡后_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
②的电离平衡常数_______。
【答案】（1） ①. -201.0 ②. 小于
（2） ①. X ②. 为放热反应、为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高，
（3） ①. 减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
①
则a=－201.0
②设异构化反应ⅳ: ，由盖斯定律知：，
故正反应的活化能小于逆反应的活化能；
【小问2详解】
由（1）知，为放热反应， ，由盖斯定律知：，为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高，故曲线X能代表的平衡选择性，判断依据为：为放热反应、为吸热反应，升高温度的平衡选择性降低、的平衡选择性升高；
【小问3详解】
①向平衡体系中再加入适量固体，与HA反应，则平衡后，则减小；
②在中的浓度为，，则c(HA)W=0.096ml/L，的溶液n(HA)总=2.4×10-3ml，平衡后在中的浓度为，则在中n(HA)PX=1.8×10-3ml，则起始的n(HA)= n(HA)总－n(HA)PX=6×10-4ml，达到平衡后，c(HA)W=0.096ml/L，n(HA)= 4.8×10-4ml，电离的n(HA)= 1.2×10-4ml，
18. 碘番酸片剂是一种口服胆囊造影剂，临床用于胆管、胆囊造影，以诊断胆囊炎、胆结石等，其有效成分H可通过以下路线合成。
请回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______；H中非含氧官能团的名称为_______。
（2）写出检验D中官能团的实验方法：_______。
（3）合成路线中生成F的化学方程式为_______。
（4）“一定条件”是指“①NaOH、Al、Ni催化剂，②调节pH”。①中Al的作用为_______，②中调节pH的目的是_______。
（5）X是C的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)。
①属于环己烷的衍生物且环上有两个取代基
②能与NaHCO3溶液反应
已知Y是X发生消去反应的产物，Y的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:1:2:4:4，则Y的结构简式为_______。
【答案】（1） ①. 正丁醛 ②. 氨基、碳碘键
（2）取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)
（3） （4） ①. 作还原剂 ②. 使-COONa转化为-COOH
（5） ①. 16 ②.
【解析】
【分析】本流程的目的，以A为原料制取碘番酸，由A可发生催化氧化反应，生成羧酸B，根据B的结构简式CH3CH2CH2COOH发生分子间脱水生成C，由F的结构简式和C的结构简式并结合D的分子式可知：D的结构简式为：；由D到E的转化条件和E的分子式可知，E的结构简式为： ，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，根据A的结构简式可知A的化学名称为(正)丁醛，由H的结构简式可知，H中非含氧官能团的名称为：氨基和碳碘键，故答案为：(正)丁醛；氨基和碳碘键；
小问2详解】
由分析可知，D的结构简式为：，故检验D中官能团即醛基的实验方法为：取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)，故答案为：取少量试样于洁净试管中，加入新制Cu(OH)2，加热，出现砖红色沉淀(或取少量试样于洁净试管中，加入银氨溶液，水浴加热，试管内壁出现一层光亮的银镜)；
【小问3详解】
由分析可知，E的结构简式为：，C和E生成F，即合成路线中生成F的化学方程式为：，故答案为：；
【小问4详解】
由题干转化流程图可知，F到G即硝基转化为氨基、碳碳双键变为碳碳单键，故“一定条件”是指“①NaOH、Al、Ni催化剂，②调节pH”，①中Al的作用为作还原剂，②中调节pH的目的是使-COONa转化为-COOH，故答案为：作还原剂；使-COONa转化为-COOH；
【小问5详解】
由题干流程图C的结构简式可知，C的分子式为：C8H14O3， 不饱和度为：=2，则X是C的同分异构体，①属于环己烷的衍生物且环上有两个取代基，②能与NaHCO3溶液反应即含有羧基，则环己烷环的两个取代基为：-COOH、-CH2OH；-CH2COOH、-OH；-COOH、-OCH3；--OCOOH、-CH3等四组，然后每一组又有同、邻、间、对四种位置异构，故同时满足下列条件的X有4×4=16种，已知Y是X发生消去反应的产物，Y的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1:1:2:4:4，则Y的结构简式为，故答案为：16；。选项
实验操作及现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生乳白色浑浊
非金属性：
B
向溶液中滴加酸性溶液，溶液紫红色褪去
溶液具有漂白性
C
用洁净的嵌有铂丝的玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰颜色呈黄色
该溶液中一定不含钾元素
D
向盛有等体积、等浓度的溶液的两支试管中分别加入等浓度的溶液和溶液，加溶液的试管中产生气泡的速率更快
比的催化效果好
实验组别
实验内容
实验现象
i
镁条表面有极微量气泡附着
ii
镁条表面持续产生大量气泡(经检验为)，溶液变浑浊[经检验该浑浊物为]
iii
将实验i中的镁条取出，立即加入到溶液中，很快镁条表面持续产生大量气泡
溶液的浓度/
1
0.5
0.1
0.01
a
a
a
a
物质
18.0
a
50.4
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