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四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（Word版附解析）
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这是一份四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（Word版附解析），文件包含四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题Word版含解析docx、四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共35页， 欢迎下载使用。
本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24
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. 中国载人航天工程30年来取得了重大成就。下列说法错误的是
A. “嫦娥五号”使用的月球钻杆是铝基复合材料，该材料具有耐磨损、密度大、抗腐蚀等性能
B. “天宫课堂”的泡腾片(主要成分是有机酸、碳酸盐)在实验中生成是利用了强酸制弱酸的原理
C. 中国空间站“天和”核心舱使用的柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能
D. “长征七号遥五”运载火箭因采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染，被称为“绿色”火箭
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝基复合材料具有硬度大、耐磨损、抗腐蚀及密度小的特点，才能使月球钻杆耐磨、耐腐蚀，密度小保证在运输时减少能量损耗，A项错误；
B．有机酸和碳酸盐在水中发生强酸制弱酸的反应，产生大量二氧化碳气体，B项正确；
C．太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的设备，这是光伏发电的基本原理，C项正确；
D．液氧煤油反应后的产物为二氧化碳和水，对环境无毒、无污染，D项正确；
故答案选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的电子式：
B. 基态Si原子的价层电子轨道表示式：
C. HCl分子中键的电子云轮廓图：
D. 的VSEPR模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．离子化合物，电子式为：， A错误；
B．Si是14号元素，基态原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子轨道表示式：，B错误；
C．分子中电子云与电子云头碰头重叠形成键，电子云轮廓图为，C正确；
D．分子的中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为杂化，模型为平面三角形，D错误；
故选C。
3. 下列离子方程式书写错误的是
A. 含氟牙膏防治龋齿：
B. 电解饱和食盐水制：
C. 通入酸性溶液中：
D. 向食盐的氨水溶液中通入过量的二氧化碳，有白色固体生成：
【答案】D
【解析】
【详解】A．含氟牙膏防治龋齿的原理为，A正确；
B．电解饱和食盐水制，同时还有氢气和氢氧化钠生成，反应的离子方程式为，B正确；
C．通入酸性溶液中发生氧化还原反应，生成锰离子和硫酸根，反应离子方程式为C正确；
D．氨水提供了碱性环境，有利于二氧化碳的吸收，反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，离子方程式应为，D错误；
答案选D。
4. 某种超分子的结构如图所示(已知：-Me为甲基)。下列说法正确的是
A. 电负性：F>O>N>H>C
B. 该超分子中涉及的元素均为元素周期表p区元素
C. 超分子具有分子识别和自组装的特征
D. 该超分子形成的B—N配位键中，B原子提供孤电子对
【答案】C
【解析】
【详解】A．电负性：，A项错误；
B．元素属于元素周期表区元素，B项错误；
C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，C项正确；
D．该超分子形成的配位键中，原子提供孤电子对，B提供空轨道，D项错误；
故答案选C。
5. 为达到相应实验目的，下列所选玻璃仪器和试剂均准确、全面的是(不考虑存放试剂的容器和连接装置)
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．葡萄糖的银镜反应实验用试剂是：10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液，用温水浴加热，所用仪器有试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管，A正确；
B．实验室用乙醇在170℃浓硫酸催化下发生消去反应生成乙烯，给出的仪器还缺少胶头滴管，试剂为乙醇、浓硫酸和碎瓷片，不能用75%的乙醇，B错误；
C．配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，仪器中还缺少胶头滴管，C错误；
D．萃取碘水中的碘单质需要用分液漏斗，不是长颈漏斗，D错误；
故答案选A。
6. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破，相关合成路线如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 、HCHO、中以碳原子为中心形成的键角依次增大
B. 16g含有极性键的数目为2.5
C. 由生成1ml HCHO，理论上转移电子的数目为
D. 30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为2
【答案】B
【解析】
【详解】A．为直线形分子，键角为180°，HCHO中心原子C为sp2杂化，键角为120°，中心原子C为sp3杂化，键角为129°28′，故A错误；
B．1个CH3OH分子含有5个极性键，则16gCH3OH含有的极性键数目为=2.5ml，即2.5NA，故B正确；
C．2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O，消耗2ml甲醇转移4ml电子，则生成1mlHCHO转移电子数为2ml，即2NA，故C错误；
D．DHA的分子式为C3H6O3，DHA与HCHO最简式都是CH2O，则30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为=1ml，即NA，故D错误；
故选B。
7. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A. M与X、Y形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者
B. Y、X、T三种元素中，Y最高价含氧酸酸性最强
C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有2种
D. 该化合物为离子化合物，熔点很高，高于MgO
【答案】B
【解析】
【分析】M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，则M为氢，Q为氟；X形成4个共价键、Y形成3个单键共价键、Z形成2个共价键，则X为碳、Y为氮、Z为氧；T与氟形成离子可知，T为硼。
【详解】A．与形成的化合物种类有很多，例如苯的沸点比与形成的化合物的沸点高，A错误；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Y、X、T三种元素中，氮的最高价含氧酸酸性最强，B正确；
C．与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有氮、氟、氖3种，C错误；
D．该化合物为离子化合物，其阳离子、阴离子半径很大，离子键弱于氧化镁中离子键，则其熔点低于MgO，D错误 ；
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 图甲所示装置中金属M可能Cu
B. 图乙所示装置可用于蒸发溶液制取固体
C. 图丙所示操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
D. 图丁所示装置可利用浓氨水和氧化钙制备并收集少量干燥的氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，金属M失去电子，其金属活泼性应大于铁，则金属M不可能为Cu，A错误；
B．由于MgCl2会发生水解生成易挥发的HCl，故应该在HCl气流中加热蒸发溶液制取固体，B错误；
C．溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以溶液应盛放在酸式滴定管中，不能盛放在碱式滴定管中，C错误；
D．浓氨水和氧化钙反应会生成氨气，氨气密度小于空气，图丁所示装置可利用浓氨水和氧化钙制备并收集少量干燥的氨气，D正确；
故选D。
9. 麻黄是一种发散风寒药，其结构简式如图所示。下列关于麻黄的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中碳原子均为杂化
C. 理论上1ml麻黄与溴水反应时最多可消耗5ml
D. 可以发生取代反应、氧化反应、加成反应和加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，麻黄的分子式为，A错误；
B．由图可知，麻黄分子中碳原子部分为饱和碳原子，部分为苯环上的碳原子，故碳原子的杂化为、，B错误；
C．麻黄与溴水反应时麻黄分子中酚羟基的邻位和对位上的氢原子被溴原子取代，则1ml麻黄与溴水反应时最多可消耗5ml，C正确；
D．麻黄不含碳碳双键，不能发生加聚反应，D错误；
故选C。
10. 我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法错误的是
A. 化合物1为该反应的催化剂，可加快的转化速率
B. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤
C. 化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意和图甲可知，化合物1为反应的催化剂，可加快的转化速率故A正确；
B．图乙中形成中间体Ⅰ2的反应活化能最大为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤，故B正确；
C．化合物1到化合物2的过程中二氧化碳中的碳氧键断裂，生成碳氢键，故C正确；
D．从图乙可以看出，化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-是放热反应，因此降低温度可以促进该反应的正向移动，故D错误；
故选D。
11. 钛酸钡()具有高介电常数和低介电损耗的性质，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。一种超细微粉末的制备方法如图所示。下列说法错误的是
A. 煅烧时得到的气体A是CO、、
B. 用溶液2提取的一种副产物可作肥料
C. 流程中的三步反应均为非氧化还原反应
D. 配制溶液时，应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释
【答案】C
【解析】
【分析】由制备流程可知，TiCl4溶解于草酸和氨水中，然后氯化钡与四氯化钛、草酸、氨水反应生成BaTiO(C2O4)2•4H2O，滤液1为氯化铵溶液，过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3，据此分析。
【详解】A．煅烧时，失去结晶水生成水蒸气，草酸根离子生成二氧化碳和一氧化碳，A项正确；
B．溶液2的溶质中含有氯化铵，氯化铵可作氮肥，B项正确；
C．流程第三步中碳元素的化合价发生了变化，涉及了氧化还原反应，C项错误；
D．容易水解生成，配制溶液时应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释，有助于抑制的水解，D项正确；
故答案选C。
12. 一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为)。下列说法正确的是
A. 放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极
B. “缺氧阴极”的电极反应式为
C. 若“厌氧阳极”流出1ml电子，则该区域理论上消耗的质量为7.5g
D. 放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池，中间“厌氧阳极”为原电池的负极，C2H4O2失电子发生氧化反应，生成CO2，左侧“缺氧阴极”电极发生转化为N2的反应，该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态，得电子，发生还原反应，该电极为原电池正极，右侧“好氧阴极”电极发生O2得电子生成H2O，O元素化合价降低，发生还原反应，该电极也为正极，原电池中电子由负极沿导线移向正极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。
【详解】A．由分析知，放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的正极，A错误；
B．“缺氧阴极”发生转化为N2的反应的电极反应式为，B错误；
C．“厌氧阳极”为草酸失电子发生氧化反应，1mlC2H4O2失去8ml电子生成2mlCO2，若“厌氧阳极”流出1ml电子，则该区域理论上消耗ml C2H4O2，质量为7.5g，C正确；
D．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12mlH+（12g）时，逸出1mlN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻，而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又转化为水，所以“好氧阴极”区域质量增加，D错误；
故答案选C。
13. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是
A. x∶y=3∶1
B. 当完全转化为时，和转化为LiZn(合金相)，每转移6ml 理论上生成3ml LiZn
C. 晶体中的配位数是12
D. 若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm
【答案】D
【解析】
【分析】1个晶胞中含有：，：4个，则m=1；根据硫守恒，则1个晶胞中，含有4x个，4y个；根据晶胞中，共有7个和，则4x+4y=7；根据化合价代数和为零知：x+2y=2；可以解出：x=1.5，y=0.25；
【详解】A．根据分析知，x∶y=6∶1，A错误；
B．当完全转化为时，和转化为LiZn(合金相)，当生成3ml LiZn，转移电子：3ml+6ml=9ml，因此每转移6ml理论上生成2ml LiZn ，B错误；
C．一个晶胞中距离最近且等距离的的有8个，则的配位数是8，C错误；
D．晶胞中，E位于内部小正方体的体心，8个构成正方体，边长为晶胞参数的一半，则E、F间的距离为nm，D正确；
故选D。
14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法正确的是
A. 曲线①表示滴定溶液的pM变化关系
B. HX的电离常数
C. a点对应的pH=9
D. 不易溶于HX溶液中，而易溶于HX溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知，，加碱后溶液中先沉淀，后沉淀，又因为和的组成相似，二者的随的变化关系曲线应是平行线，故曲线①代表滴定溶液的变化关系，曲线②代表滴定溶液的变化关系，曲线③代表滴定溶液的变化关系。
【详解】A．时，，，
，同理，
时，，此时的电离平衡常数曲线①代表滴定溶液的变化关系，A项错误；
B．的电离常数，B项错误；
C．点时，曲线②中与曲线③中相等，则，所以溶液的，C项错误；
D．代表或固体溶于溶液的离子方程式为(1)，该反应的平衡常数，将和分别代入上述表达式，可得出溶于溶液时反应的平衡常数溶于溶液时反应的平衡常数，所以难溶于溶液，易溶于溶液中，D项正确；
故答案选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15. 一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐(如、)的新工艺如图所示，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，也不产生废弃物，能实现Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和的循环利用。
回答下列问题：
（1）中Fe、Cr元素的化合价分别为_______价、_______价。
（2）固体Ⅲ的成分是_______(填化学式)；工序ⅲ中反应的化学方程式为_______。
（3）混合气体Ⅳ最适宜返回工序_______(填序号，只填一项)参与内循环。
（4）工业上常利用电解法制，其原理如图(电极均为惰性电极)所示：
①装置中H为_______(填离子符号)离子交换膜。
②电极a的电极反应式为_______。
③电路中有0.2ml电子转移时，右侧溶液总质量理论上减少_______g。
（5）某氮化铬的晶胞结构与氯化钠相似，若该晶胞中N原子的位置如图1所示，请画出晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影图(在图2中涂黑相应位置的圆圈)_______。
【答案】（1） ①. +2 ②. +3
（2） ①. ②.
（3）ii （4） ①. Na+ ②. ③. 6.2
（5）
【解析】
【分析】铬铁矿在高温下连续氧化，在熔融氢氧化钠的作用下，被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为Na[Al(OH)4]，氧化镁为碱性氧化物，不参与反应，将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣，成分为氧化镁、氧化铁，滤液中含有过量氢氧化钠、铬酸钠、Na[Al(OH)4]，将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和Na[Al(OH)4]溶液，向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，向滤渣I中通入过量二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液，碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，碳酸镁高温煅烧得到氧化镁。
【小问1详解】
依据化合物中化合价代数和为0可知中铁元素和铬元素的化合价分别是价；
【小问2详解】
滤渣I成分为氧化镁、氧化铁，通入过量二氧化碳和水蒸气与MgO反应生成碳酸氢镁，氧化铁不反应，过滤可得固体III的成分是；工序ⅲ中铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠沉淀，反应的化学方程式为
【小问3详解】
“热解”工序产生的混合气体为水和二氧化碳，最适宜返回工序ii参与内循环。
【小问4详解】
①电极a的NaOH溶液由稀变浓，OH-浓度增大，说明H2O中的H+得电子，则电极a为阴极，电极反应式为，电极a为阴极，电极b为阳极，电解池中阳离子移向阴极，由图可知，H为钠离子交换膜。
②电极的溶液由稀变浓，浓度增大，说明中的得电子，则电极为阴极，电极反应式为。
③转移0.2ml电子时，生成逸出，同时有由右侧移向左侧，右侧溶液总质量共减少。
【小问5详解】
氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相似，即氮、铬的离子数之比为，结合氯化钠的晶胞特点以及N在晶胞中的位置可推得Cr原子位于棱心、体心，则Cr原子沿x轴方向的投影图为
16. 二氧化碳加氢制甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”，该过程中的主要反应为
① ；
② 。
回答下列问题：
（1）写出甲烷与反应制取水煤气(CO、)的热化学方程式：_______。
（2）已知部分化学键的键能数据如表所示：
其中x=_______。
（3）恒温恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，同时发生反应①和②，下列事实能说明反应②达到化学平衡状态的是_______。
A. 容器内气体密度不再变化B.
C. 气体的平均相对分子质量不再变化D. 混合气体的总质量不变
（4）向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1ml 、3.6ml ，若只发生反应① △H=-165kJ/ml，在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。
①转化率先升高后降低的原因是_______。
②X点对应的坐标为(400，80)，X点对应的转化率为_______(保留三位有效数字)；X点对应的容器中压强为 kPa，则X点对应的平衡常数_______(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。
③X、Y两点对应的平衡常数_______(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】（1）
（2）799.5 （3）ABC
（4） ①. 温度升高，反应速率加快，相同时间内二氧化碳转化率增大，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，故转化率先升高后降低 ②. ③. ④. 小于
【解析】
【小问1详解】
已知：
①
②
由盖斯定律可知，②×2-①，；
【小问2详解】
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，由①可知，，x=799.5；
【小问3详解】
A．反应①为气体分子数改变的反应，恒温恒压下，随着反应进行容器总体积改变，而反应中气体的质量不变，混合气体密度为变量，则混合气体的密度不变，说明反应已达平衡；
B．反应的速率比等于系数比，，说明正逆反应速率相等，能说明反应②达到平衡；
C．混合气体的平均摩尔质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡；
D．根据质量守恒，混合气体的总质量不变，其不能说明反应平衡；
故选ABC。
【小问4详解】
①温度升高，反应速率加快，相同时间内二氧化碳转化率增大，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，故转化率先升高后降低；
②X点为最高点，则说明此时为平衡状态，对应的坐标为(400，80)，则反应二氧化碳0.8ml、氢气3.2ml，生成甲烷0.8ml、水1.6ml，平衡二氧化碳0.2ml、氢气0.4ml，X点对应的转化率为；总的物质的量为3ml，X点对应的容器中压强为 kPa，则X点对应的平衡常数；
③反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则X、Y两点对应的平衡常数小于。
17. 2-甲基-2-丁醇是一种有机合成中间体，通常以溴乙烷、镁、丙酮等为原料，无水乙醚为溶剂，在无水、无氧的条件下，通过格氏反应制备。
反应过程：
ⅰ．(乙基溴化镁)；
ⅱ．CH3CH2MgBr＋；
ⅲ．(未配平，部分生成物略)。
相关物质的物理常数如表所示：
反应装置如图所示：
实验步骤：
步骤1：乙基溴化镁的制备
在干燥三颈烧瓶中加入1.8g镁粉、1小粒碘，在仪器A中加入7mL溴乙烷、15mL无水乙醚，混匀。安装搅拌、回流装置，由仪器A向三口瓶中滴入40滴(约2mL)溴乙烷、乙醚混合液。待反应缓和后，开动搅拌器，滴加剩余的混合液，控制滴速，维持反应液呈微沸状态，滴加完毕，用温水浴继续回流搅拌0.5h。使镁粉反应完全，冷却至室温。
步骤2：2-甲基-2-丁醇粗产品的制备
开动搅拌器，向仪器A中加入3.7mL(约0.05ml)无水丙酮和5mL无水乙醚的混合液，滴加完毕，继续搅拌15min，三颈烧瓶中有灰白色粘稠状固体析出。冷却后，在搅拌条件下滴加30mL 20%硫酸溶液。待反应完全后，分离得到醚溶液。
步骤3：蒸馏
将醚溶液加入烧瓶中，蒸去乙醚，再在电热套上直接加热蒸出产品，收集95～105℃馏分。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______；步骤3中蒸去乙醚的最佳加热方式为_______。
（2）本实验无需加入沸石的原因为_______。
（3）反应装置图中碱石灰的作用是_______。
（4）本实验采用乙醚作溶剂的优点为_______(填选项字母)。
A. 使有机镁化合物更稳定，并能溶解于乙醚
B. 易挥发，可以排除反应器中大部分空气
C. 无毒、无害、绿色环保
D. 沸点与接近，便于步骤1分离出未反应的
（5）步骤2中的反应是放热反应，为避免反应过于剧烈，可采取的措施有_______(任写两条)。
（6）步骤2中分离出醚溶液的具体操作为_______。
（7）实验结束后，测得产品质量为3.2g，则本实验的产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 水浴加热
（2）装置图三颈烧瓶中有搅拌磁子，搅拌磁子可以作沸石，防暴沸
（3）防止空气中的水和二氧化碳进入三颈烧瓶中 （4）AB
（5）冷水浴冷却、减慢滴加速度等
（6）将反应后的混合液倒入分液漏斗：振荡，静置，将下层水层从分液漏斗下口放出，将醚溶液从上口倒出
（7）72.7%
【解析】
【分析】由制备2-甲基-2-丁醇的过程可知，第一步为溴乙烷与镁反应制得乙基溴化镁，第二步为乙基溴化镁与丙酮发生加成反应制得，发生水解反应制得2-甲基-2-丁醇，制得粗品后，可通过分液、蒸馏进行提纯。
【小问1详解】
观察装置图可知仪器A为恒压滴液漏斗；乙醚沸点为，易挥发，有毒，用温水浴加热较好；
【小问2详解】
装置图三颈烧瓶中有搅拌磁子，搅拌磁子可以作沸石，防暴沸；
【小问3详解】
反应装置图中碱石灰的作用是防止空气中的和进入三颈烧瓶中；
【小问4详解】
A．乙醚稳定，不与有机镁化物反应，并能溶解有机镁化物，便于反应充分进行，A项符合题意；
B．乙醚沸点低易挥发，蒸气压高可排除装置中空气，B项符合题意；
C．乙醚有毒且有麻醉性，C项不符合题意；
D．步骤1没有分离溴乙烷，D项不符合题意；
故答案选AB；
【小问5详解】
为避免反应过于剧烈，可以采取冷水浴冷却、减慢滴加速度等措施；
【小问6详解】
乙醚微溶于水，可采取分液的方法分离得醚溶液，具体操作为将反应后的混合液倒入分液漏斗：振荡，静置，将下层水层从分液漏斗下口放出，将醚溶液从上口倒出；
【小问7详解】
本实验中丙酮物质的量不足，其余反应物过量，2-甲基-2-丁醇的理论产量按丙酮计算，为，。
18. 化合物I具有良好的降血压、减肥以及治疗心脏疾病的功效，其合成路线如图所示(部分反应条件省略)：
已知：
①；
②。
回答下列问题：
（1）B的化学名称为_______。
（2）C的非全碳官能团的名称是_______。
（3）D→E的反应中的作用为_______。
（4）M的结构简式为_______。
（5）写出H→I的化学方程式：_______。
（6）符合下列条件的D的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
ⅰ．属于芳香化合物且能与溶液发生显色反应
ⅱ．含有一个手性碳原子
ⅲ．红外光谱检测表明一个该分子中含有两个且不含—C—O—C—键和—O—O—键
（7）结合题目信息，写出由B、和乙醇为原料合成C的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选)：_______。
【答案】（1）庚二酸 （2）酯基、氰基
（3）吸水剂 （4）
（5） （6）10
（7）
【解析】
【分析】A(环庚烯)被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物为B()，C在浓HCl、回流的条件下生成D()，D与乙醇发生酯化反应生成E，为酰基化反应，故M为。
【小问1详解】
根据烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化规律：
可知环庚烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物为，化学名称为庚二酸；
【小问2详解】
的非全碳官能团名称是酯基、氰基；
【小问3详解】
在的反应中，，发生酯化反应产生的水与发生反应，因此作吸水剂而非催化剂；
小问4详解】
根据题目信息，为酰基化反应，故M的结构简式为；
【小问5详解】
的化学方程式为。
【小问6详解】
由题可知，苯环上应连有三个-，一个以及共5个取代基，共有10种结构；
【小问7详解】
结合已知信息①②设计的合成路线为
。选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
葡萄糖的银镜反应实验
试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管
10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液
B
实验室制备乙烯
蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、导管
75%乙醇、浓硫酸
C
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
D
萃取溴水中的溴单质
长颈漏斗、烧杯
苯、溴水
化学键
C-H
H-H
O-H
C=O
键能(kJ/ml)
414
436
463
x
名称
相对分子质量
性状
密度()
沸点(℃)
溶解度(g/100mL溶剂)
水
乙醚
乙醚
74
无色透明液体
0.7097
34.5
微溶
—
109
无色透明液体
1.2990
38.4
0.914
混溶
丙酮
58
无色透明液体
0.7899
56.2
混溶
混溶
烯烃、炔烃被氧化的部分
氧化产物
RCH=
本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24
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. 中国载人航天工程30年来取得了重大成就。下列说法错误的是
A. “嫦娥五号”使用的月球钻杆是铝基复合材料，该材料具有耐磨损、密度大、抗腐蚀等性能
B. “天宫课堂”的泡腾片(主要成分是有机酸、碳酸盐)在实验中生成是利用了强酸制弱酸的原理
C. 中国空间站“天和”核心舱使用的柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能
D. “长征七号遥五”运载火箭因采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染，被称为“绿色”火箭
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝基复合材料具有硬度大、耐磨损、抗腐蚀及密度小的特点，才能使月球钻杆耐磨、耐腐蚀，密度小保证在运输时减少能量损耗，A项错误；
B．有机酸和碳酸盐在水中发生强酸制弱酸的反应，产生大量二氧化碳气体，B项正确；
C．太阳能电池是一种能够将太阳能转化为电能的设备，这是光伏发电的基本原理，C项正确；
D．液氧煤油反应后的产物为二氧化碳和水，对环境无毒、无污染，D项正确；
故答案选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的电子式：
B. 基态Si原子的价层电子轨道表示式：
C. HCl分子中键的电子云轮廓图：
D. 的VSEPR模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．离子化合物，电子式为：， A错误；
B．Si是14号元素，基态原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子轨道表示式：，B错误；
C．分子中电子云与电子云头碰头重叠形成键，电子云轮廓图为，C正确；
D．分子的中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为杂化，模型为平面三角形，D错误；
故选C。
3. 下列离子方程式书写错误的是
A. 含氟牙膏防治龋齿：
B. 电解饱和食盐水制：
C. 通入酸性溶液中：
D. 向食盐的氨水溶液中通入过量的二氧化碳，有白色固体生成：
【答案】D
【解析】
【详解】A．含氟牙膏防治龋齿的原理为，A正确；
B．电解饱和食盐水制，同时还有氢气和氢氧化钠生成，反应的离子方程式为，B正确；
C．通入酸性溶液中发生氧化还原反应，生成锰离子和硫酸根，反应离子方程式为C正确；
D．氨水提供了碱性环境，有利于二氧化碳的吸收，反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，离子方程式应为，D错误；
答案选D。
4. 某种超分子的结构如图所示(已知：-Me为甲基)。下列说法正确的是
A. 电负性：F>O>N>H>C
B. 该超分子中涉及的元素均为元素周期表p区元素
C. 超分子具有分子识别和自组装的特征
D. 该超分子形成的B—N配位键中，B原子提供孤电子对
【答案】C
【解析】
【详解】A．电负性：，A项错误；
B．元素属于元素周期表区元素，B项错误；
C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，C项正确；
D．该超分子形成的配位键中，原子提供孤电子对，B提供空轨道，D项错误；
故答案选C。
5. 为达到相应实验目的，下列所选玻璃仪器和试剂均准确、全面的是(不考虑存放试剂的容器和连接装置)
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．葡萄糖的银镜反应实验用试剂是：10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液，用温水浴加热，所用仪器有试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管，A正确；
B．实验室用乙醇在170℃浓硫酸催化下发生消去反应生成乙烯，给出的仪器还缺少胶头滴管，试剂为乙醇、浓硫酸和碎瓷片，不能用75%的乙醇，B错误；
C．配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，仪器中还缺少胶头滴管，C错误；
D．萃取碘水中的碘单质需要用分液漏斗，不是长颈漏斗，D错误；
故答案选A。
6. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破，相关合成路线如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 、HCHO、中以碳原子为中心形成的键角依次增大
B. 16g含有极性键的数目为2.5
C. 由生成1ml HCHO，理论上转移电子的数目为
D. 30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为2
【答案】B
【解析】
【详解】A．为直线形分子，键角为180°，HCHO中心原子C为sp2杂化，键角为120°，中心原子C为sp3杂化，键角为129°28′，故A错误；
B．1个CH3OH分子含有5个极性键，则16gCH3OH含有的极性键数目为=2.5ml，即2.5NA，故B正确；
C．2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O，消耗2ml甲醇转移4ml电子，则生成1mlHCHO转移电子数为2ml，即2NA，故C错误；
D．DHA的分子式为C3H6O3，DHA与HCHO最简式都是CH2O，则30g HCHO与DHA的混合物中含有氧原子的数目为=1ml，即NA，故D错误；
故选B。
7. M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A. M与X、Y形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者
B. Y、X、T三种元素中，Y最高价含氧酸酸性最强
C. 与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有2种
D. 该化合物为离子化合物，熔点很高，高于MgO
【答案】B
【解析】
【分析】M、Q、Z、Y、X、T是原子半径依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能刻蚀玻璃，则M为氢，Q为氟；X形成4个共价键、Y形成3个单键共价键、Z形成2个共价键，则X为碳、Y为氮、Z为氧；T与氟形成离子可知，T为硼。
【详解】A．与形成的化合物种类有很多，例如苯的沸点比与形成的化合物的沸点高，A错误；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Y、X、T三种元素中，氮的最高价含氧酸酸性最强，B正确；
C．与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有氮、氟、氖3种，C错误；
D．该化合物为离子化合物，其阳离子、阴离子半径很大，离子键弱于氧化镁中离子键，则其熔点低于MgO，D错误 ；
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 图甲所示装置中金属M可能Cu
B. 图乙所示装置可用于蒸发溶液制取固体
C. 图丙所示操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
D. 图丁所示装置可利用浓氨水和氧化钙制备并收集少量干燥的氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，金属M失去电子，其金属活泼性应大于铁，则金属M不可能为Cu，A错误；
B．由于MgCl2会发生水解生成易挥发的HCl，故应该在HCl气流中加热蒸发溶液制取固体，B错误；
C．溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以溶液应盛放在酸式滴定管中，不能盛放在碱式滴定管中，C错误；
D．浓氨水和氧化钙反应会生成氨气，氨气密度小于空气，图丁所示装置可利用浓氨水和氧化钙制备并收集少量干燥的氨气，D正确；
故选D。
9. 麻黄是一种发散风寒药，其结构简式如图所示。下列关于麻黄的说法正确的是
A. 分子式为
B. 分子中碳原子均为杂化
C. 理论上1ml麻黄与溴水反应时最多可消耗5ml
D. 可以发生取代反应、氧化反应、加成反应和加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，麻黄的分子式为，A错误；
B．由图可知，麻黄分子中碳原子部分为饱和碳原子，部分为苯环上的碳原子，故碳原子的杂化为、，B错误；
C．麻黄与溴水反应时麻黄分子中酚羟基的邻位和对位上的氢原子被溴原子取代，则1ml麻黄与溴水反应时最多可消耗5ml，C正确；
D．麻黄不含碳碳双键，不能发生加聚反应，D错误；
故选C。
10. 我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法错误的是
A. 化合物1为该反应的催化剂，可加快的转化速率
B. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤
C. 化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意和图甲可知，化合物1为反应的催化剂，可加快的转化速率故A正确；
B．图乙中形成中间体Ⅰ2的反应活化能最大为图甲中“化合物2＋→化合物3＋”的决速步骤，故B正确；
C．化合物1到化合物2的过程中二氧化碳中的碳氧键断裂，生成碳氢键，故C正确；
D．从图乙可以看出，化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-是放热反应，因此降低温度可以促进该反应的正向移动，故D错误；
故选D。
11. 钛酸钡()具有高介电常数和低介电损耗的性质，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。一种超细微粉末的制备方法如图所示。下列说法错误的是
A. 煅烧时得到的气体A是CO、、
B. 用溶液2提取的一种副产物可作肥料
C. 流程中的三步反应均为非氧化还原反应
D. 配制溶液时，应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释
【答案】C
【解析】
【分析】由制备流程可知，TiCl4溶解于草酸和氨水中，然后氯化钡与四氯化钛、草酸、氨水反应生成BaTiO(C2O4)2•4H2O，滤液1为氯化铵溶液，过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3，据此分析。
【详解】A．煅烧时，失去结晶水生成水蒸气，草酸根离子生成二氧化碳和一氧化碳，A项正确；
B．溶液2的溶质中含有氯化铵，氯化铵可作氮肥，B项正确；
C．流程第三步中碳元素的化合价发生了变化，涉及了氧化还原反应，C项错误；
D．容易水解生成，配制溶液时应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释，有助于抑制的水解，D项正确；
故答案选C。
12. 一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为)。下列说法正确的是
A. 放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极
B. “缺氧阴极”的电极反应式为
C. 若“厌氧阳极”流出1ml电子，则该区域理论上消耗的质量为7.5g
D. 放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池，中间“厌氧阳极”为原电池的负极，C2H4O2失电子发生氧化反应，生成CO2，左侧“缺氧阴极”电极发生转化为N2的反应，该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态，得电子，发生还原反应，该电极为原电池正极，右侧“好氧阴极”电极发生O2得电子生成H2O，O元素化合价降低，发生还原反应，该电极也为正极，原电池中电子由负极沿导线移向正极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。
【详解】A．由分析知，放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的正极，A错误；
B．“缺氧阴极”发生转化为N2的反应的电极反应式为，B错误；
C．“厌氧阳极”为草酸失电子发生氧化反应，1mlC2H4O2失去8ml电子生成2mlCO2，若“厌氧阳极”流出1ml电子，则该区域理论上消耗ml C2H4O2，质量为7.5g，C正确；
D．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12mlH+（12g）时，逸出1mlN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻，而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又转化为水，所以“好氧阴极”区域质量增加，D错误；
故答案选C。
13. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是
A. x∶y=3∶1
B. 当完全转化为时，和转化为LiZn(合金相)，每转移6ml 理论上生成3ml LiZn
C. 晶体中的配位数是12
D. 若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm
【答案】D
【解析】
【分析】1个晶胞中含有：，：4个，则m=1；根据硫守恒，则1个晶胞中，含有4x个，4y个；根据晶胞中，共有7个和，则4x+4y=7；根据化合价代数和为零知：x+2y=2；可以解出：x=1.5，y=0.25；
【详解】A．根据分析知，x∶y=6∶1，A错误；
B．当完全转化为时，和转化为LiZn(合金相)，当生成3ml LiZn，转移电子：3ml+6ml=9ml，因此每转移6ml理论上生成2ml LiZn ，B错误；
C．一个晶胞中距离最近且等距离的的有8个，则的配位数是8，C错误；
D．晶胞中，E位于内部小正方体的体心，8个构成正方体，边长为晶胞参数的一半，则E、F间的距离为nm，D正确；
故选D。
14. 25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、、]随pH变化的关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。下列说法正确的是
A. 曲线①表示滴定溶液的pM变化关系
B. HX的电离常数
C. a点对应的pH=9
D. 不易溶于HX溶液中，而易溶于HX溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知，，加碱后溶液中先沉淀，后沉淀，又因为和的组成相似，二者的随的变化关系曲线应是平行线，故曲线①代表滴定溶液的变化关系，曲线②代表滴定溶液的变化关系，曲线③代表滴定溶液的变化关系。
【详解】A．时，，，
，同理，
时，，此时的电离平衡常数曲线①代表滴定溶液的变化关系，A项错误；
B．的电离常数，B项错误；
C．点时，曲线②中与曲线③中相等，则，所以溶液的，C项错误；
D．代表或固体溶于溶液的离子方程式为(1)，该反应的平衡常数，将和分别代入上述表达式，可得出溶于溶液时反应的平衡常数溶于溶液时反应的平衡常数，所以难溶于溶液，易溶于溶液中，D项正确；
故答案选D。
二、非选择题：本题包括4小题，共58分。
15. 一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐(如、)的新工艺如图所示，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，也不产生废弃物，能实现Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和的循环利用。
回答下列问题：
（1）中Fe、Cr元素的化合价分别为_______价、_______价。
（2）固体Ⅲ的成分是_______(填化学式)；工序ⅲ中反应的化学方程式为_______。
（3）混合气体Ⅳ最适宜返回工序_______(填序号，只填一项)参与内循环。
（4）工业上常利用电解法制，其原理如图(电极均为惰性电极)所示：
①装置中H为_______(填离子符号)离子交换膜。
②电极a的电极反应式为_______。
③电路中有0.2ml电子转移时，右侧溶液总质量理论上减少_______g。
（5）某氮化铬的晶胞结构与氯化钠相似，若该晶胞中N原子的位置如图1所示，请画出晶胞中Cr原子沿x轴方向的投影图(在图2中涂黑相应位置的圆圈)_______。
【答案】（1） ①. +2 ②. +3
（2） ①. ②.
（3）ii （4） ①. Na+ ②. ③. 6.2
（5）
【解析】
【分析】铬铁矿在高温下连续氧化，在熔融氢氧化钠的作用下，被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为Na[Al(OH)4]，氧化镁为碱性氧化物，不参与反应，将氧化后的固体加水溶解，过滤得到滤渣，成分为氧化镁、氧化铁，滤液中含有过量氢氧化钠、铬酸钠、Na[Al(OH)4]，将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和Na[Al(OH)4]溶液，向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，向滤渣I中通入过量二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液，碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，碳酸镁高温煅烧得到氧化镁。
【小问1详解】
依据化合物中化合价代数和为0可知中铁元素和铬元素的化合价分别是价；
【小问2详解】
滤渣I成分为氧化镁、氧化铁，通入过量二氧化碳和水蒸气与MgO反应生成碳酸氢镁，氧化铁不反应，过滤可得固体III的成分是；工序ⅲ中铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应，生成重铬酸钠，由于二氧化碳过量，生成碳酸氢钠沉淀，反应的化学方程式为
【小问3详解】
“热解”工序产生的混合气体为水和二氧化碳，最适宜返回工序ii参与内循环。
【小问4详解】
①电极a的NaOH溶液由稀变浓，OH-浓度增大，说明H2O中的H+得电子，则电极a为阴极，电极反应式为，电极a为阴极，电极b为阳极，电解池中阳离子移向阴极，由图可知，H为钠离子交换膜。
②电极的溶液由稀变浓，浓度增大，说明中的得电子，则电极为阴极，电极反应式为。
③转移0.2ml电子时，生成逸出，同时有由右侧移向左侧，右侧溶液总质量共减少。
【小问5详解】
氮化铬的晶胞结构与氯化钠的相似，即氮、铬的离子数之比为，结合氯化钠的晶胞特点以及N在晶胞中的位置可推得Cr原子位于棱心、体心，则Cr原子沿x轴方向的投影图为
16. 二氧化碳加氢制甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”，该过程中的主要反应为
① ；
② 。
回答下列问题：
（1）写出甲烷与反应制取水煤气(CO、)的热化学方程式：_______。
（2）已知部分化学键的键能数据如表所示：
其中x=_______。
（3）恒温恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，同时发生反应①和②，下列事实能说明反应②达到化学平衡状态的是_______。
A. 容器内气体密度不再变化B.
C. 气体的平均相对分子质量不再变化D. 混合气体的总质量不变
（4）向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1ml 、3.6ml ，若只发生反应① △H=-165kJ/ml，在不同温度下经过10min测得各容器中的转化率如图所示。
①转化率先升高后降低的原因是_______。
②X点对应的坐标为(400，80)，X点对应的转化率为_______(保留三位有效数字)；X点对应的容器中压强为 kPa，则X点对应的平衡常数_______(用含的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该气体的物质的量分数)。
③X、Y两点对应的平衡常数_______(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】（1）
（2）799.5 （3）ABC
（4） ①. 温度升高，反应速率加快，相同时间内二氧化碳转化率增大，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，故转化率先升高后降低 ②. ③. ④. 小于
【解析】
【小问1详解】
已知：
①
②
由盖斯定律可知，②×2-①，；
【小问2详解】
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，由①可知，，x=799.5；
【小问3详解】
A．反应①为气体分子数改变的反应，恒温恒压下，随着反应进行容器总体积改变，而反应中气体的质量不变，混合气体密度为变量，则混合气体的密度不变，说明反应已达平衡；
B．反应的速率比等于系数比，，说明正逆反应速率相等，能说明反应②达到平衡；
C．混合气体的平均摩尔质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡；
D．根据质量守恒，混合气体的总质量不变，其不能说明反应平衡；
故选ABC。
【小问4详解】
①温度升高，反应速率加快，相同时间内二氧化碳转化率增大，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，故转化率先升高后降低；
②X点为最高点，则说明此时为平衡状态，对应的坐标为(400，80)，则反应二氧化碳0.8ml、氢气3.2ml，生成甲烷0.8ml、水1.6ml，平衡二氧化碳0.2ml、氢气0.4ml，X点对应的转化率为；总的物质的量为3ml，X点对应的容器中压强为 kPa，则X点对应的平衡常数；
③反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则X、Y两点对应的平衡常数小于。
17. 2-甲基-2-丁醇是一种有机合成中间体，通常以溴乙烷、镁、丙酮等为原料，无水乙醚为溶剂，在无水、无氧的条件下，通过格氏反应制备。
反应过程：
ⅰ．(乙基溴化镁)；
ⅱ．CH3CH2MgBr＋；
ⅲ．(未配平，部分生成物略)。
相关物质的物理常数如表所示：
反应装置如图所示：
实验步骤：
步骤1：乙基溴化镁的制备
在干燥三颈烧瓶中加入1.8g镁粉、1小粒碘，在仪器A中加入7mL溴乙烷、15mL无水乙醚，混匀。安装搅拌、回流装置，由仪器A向三口瓶中滴入40滴(约2mL)溴乙烷、乙醚混合液。待反应缓和后，开动搅拌器，滴加剩余的混合液，控制滴速，维持反应液呈微沸状态，滴加完毕，用温水浴继续回流搅拌0.5h。使镁粉反应完全，冷却至室温。
步骤2：2-甲基-2-丁醇粗产品的制备
开动搅拌器，向仪器A中加入3.7mL(约0.05ml)无水丙酮和5mL无水乙醚的混合液，滴加完毕，继续搅拌15min，三颈烧瓶中有灰白色粘稠状固体析出。冷却后，在搅拌条件下滴加30mL 20%硫酸溶液。待反应完全后，分离得到醚溶液。
步骤3：蒸馏
将醚溶液加入烧瓶中，蒸去乙醚，再在电热套上直接加热蒸出产品，收集95～105℃馏分。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为_______；步骤3中蒸去乙醚的最佳加热方式为_______。
（2）本实验无需加入沸石的原因为_______。
（3）反应装置图中碱石灰的作用是_______。
（4）本实验采用乙醚作溶剂的优点为_______(填选项字母)。
A. 使有机镁化合物更稳定，并能溶解于乙醚
B. 易挥发，可以排除反应器中大部分空气
C. 无毒、无害、绿色环保
D. 沸点与接近，便于步骤1分离出未反应的
（5）步骤2中的反应是放热反应，为避免反应过于剧烈，可采取的措施有_______(任写两条)。
（6）步骤2中分离出醚溶液的具体操作为_______。
（7）实验结束后，测得产品质量为3.2g，则本实验的产率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 水浴加热
（2）装置图三颈烧瓶中有搅拌磁子，搅拌磁子可以作沸石，防暴沸
（3）防止空气中的水和二氧化碳进入三颈烧瓶中 （4）AB
（5）冷水浴冷却、减慢滴加速度等
（6）将反应后的混合液倒入分液漏斗：振荡，静置，将下层水层从分液漏斗下口放出，将醚溶液从上口倒出
（7）72.7%
【解析】
【分析】由制备2-甲基-2-丁醇的过程可知，第一步为溴乙烷与镁反应制得乙基溴化镁，第二步为乙基溴化镁与丙酮发生加成反应制得，发生水解反应制得2-甲基-2-丁醇，制得粗品后，可通过分液、蒸馏进行提纯。
【小问1详解】
观察装置图可知仪器A为恒压滴液漏斗；乙醚沸点为，易挥发，有毒，用温水浴加热较好；
【小问2详解】
装置图三颈烧瓶中有搅拌磁子，搅拌磁子可以作沸石，防暴沸；
【小问3详解】
反应装置图中碱石灰的作用是防止空气中的和进入三颈烧瓶中；
【小问4详解】
A．乙醚稳定，不与有机镁化物反应，并能溶解有机镁化物，便于反应充分进行，A项符合题意；
B．乙醚沸点低易挥发，蒸气压高可排除装置中空气，B项符合题意；
C．乙醚有毒且有麻醉性，C项不符合题意；
D．步骤1没有分离溴乙烷，D项不符合题意；
故答案选AB；
【小问5详解】
为避免反应过于剧烈，可以采取冷水浴冷却、减慢滴加速度等措施；
【小问6详解】
乙醚微溶于水，可采取分液的方法分离得醚溶液，具体操作为将反应后的混合液倒入分液漏斗：振荡，静置，将下层水层从分液漏斗下口放出，将醚溶液从上口倒出；
【小问7详解】
本实验中丙酮物质的量不足，其余反应物过量，2-甲基-2-丁醇的理论产量按丙酮计算，为，。
18. 化合物I具有良好的降血压、减肥以及治疗心脏疾病的功效，其合成路线如图所示(部分反应条件省略)：
已知：
①；
②。
回答下列问题：
（1）B的化学名称为_______。
（2）C的非全碳官能团的名称是_______。
（3）D→E的反应中的作用为_______。
（4）M的结构简式为_______。
（5）写出H→I的化学方程式：_______。
（6）符合下列条件的D的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
ⅰ．属于芳香化合物且能与溶液发生显色反应
ⅱ．含有一个手性碳原子
ⅲ．红外光谱检测表明一个该分子中含有两个且不含—C—O—C—键和—O—O—键
（7）结合题目信息，写出由B、和乙醇为原料合成C的合成路线(无机试剂和有机溶剂任选)：_______。
【答案】（1）庚二酸 （2）酯基、氰基
（3）吸水剂 （4）
（5） （6）10
（7）
【解析】
【分析】A(环庚烯)被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物为B()，C在浓HCl、回流的条件下生成D()，D与乙醇发生酯化反应生成E，为酰基化反应，故M为。
【小问1详解】
根据烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化规律：
可知环庚烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物为，化学名称为庚二酸；
【小问2详解】
的非全碳官能团名称是酯基、氰基；
【小问3详解】
在的反应中，，发生酯化反应产生的水与发生反应，因此作吸水剂而非催化剂；
小问4详解】
根据题目信息，为酰基化反应，故M的结构简式为；
【小问5详解】
的化学方程式为。
【小问6详解】
由题可知，苯环上应连有三个-，一个以及共5个取代基，共有10种结构；
【小问7详解】
结合已知信息①②设计的合成路线为
。选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
葡萄糖的银镜反应实验
试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管
10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液
B
实验室制备乙烯
蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、导管
75%乙醇、浓硫酸
C
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
D
萃取溴水中的溴单质
长颈漏斗、烧杯
苯、溴水
化学键
C-H
H-H
O-H
C=O
键能(kJ/ml)
414
436
463
x
名称
相对分子质量
性状
密度()
沸点(℃)
溶解度(g/100mL溶剂)
水
乙醚
乙醚
74
无色透明液体
0.7097
34.5
微溶
—
109
无色透明液体
1.2990
38.4
0.914
混溶
丙酮
58
无色透明液体
0.7899
56.2
混溶
混溶
烯烃、炔烃被氧化的部分
氧化产物
RCH=
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