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山东省2020届高三模拟考试化学
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山东省2020届高三模拟考试
化学
【满分：100分】
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16
一、 选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个项符合题目要求。
1、下列有关说法正确的是（ ）
A.德州大学阿灵顿分校的科学家们使用太阳能、水和二氧化碳只需要一步就能产生液态烃（碳原子数可高至13），同时放出热量
B.美国莱斯大学某研究团队发现大量金纳米颗粒（粒子直径在1 nm〜100 nm之间）聚集在肿瘤周围并被癌细胞吞噬后，用红外激光脉冲使其周围温度迅速升高并汽化临近的水分子，产生极其微小的气泡，这些气泡迅速膨胀并爆裂，可以撕裂癌细胞
C.日本京都大学的研究人员使用一种被称为分子手术的技术，可以将两分子水注入富勒烯C70中用于研究水分子内的氢键作用
D.广州大学清洁能源材料所刘兆清教授研究团队在非贵金属催化剂碳化钼的制备和催化性能研究方面取得重要进展，该催化剂不仅能够加快反应速率，还能提高反应的平衡转化率
2、下列各组分子中，中心原子的杂化轨道类型相同，分子的空间构 型也相同的是（ ）
A. B. C. D.
3、利用下列所给装置难以达到相应实验目的的是（ ）
A.装置甲：蒸发结晶，制备纯碱
B.装置乙：称量，配制480 mL0. 10 mol·L-1 NaOH溶液，需称量2.0 g NaOH
C.装置丙：分液，四氯化碳萃取碘水中的I2后，分液获得碘的四氯化碳溶液
D.装置丁：洗气，除去HCl中Cl2杂质
4、设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 23 g钠所含的核外电子数为1.1
B.l Ll乙醛溶液中含有分子的数目为
C.4.48 L和CO混合气体完全燃烧，消耗的氧分子数目为 0.1
D. 2.13 g氯气与足量热的NaOH溶液充分反应生成和时，转移的电子数目为0.05
5、下列反应的离子方程式表达正确的是（ ）
A.向 FeBr2 溶液中通入过量Cl2：2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+ +2Cl-
B .向碳酸钠溶液中通入少量CO2： +CO2 + H2O=2
C.向碘化钾溶液中加入少量硫酸酸化的H2O2溶液：3H2O2 +I-= +3H2O
D.Fe(OH)3 固体溶于 HI 溶液：Fe(OH)3 +3H + ==Fe3+ +3H2O
6、几种中学常见物质之间的转化关系如图所示（部分反应条件已省略）。已知：E为常见金属；在标准状况下气体R的密度为。下列推断合理的是（ ）
A.X—定是
B.在反应①②中都作催化剂
C.常温下，溶液的pH=2
D.上述转化涉及的反应都是氧化还原反应
7、下列有关原子结构与性质的说法正确的是（ ）
A.的基态原子的第一电离能依次递增
B.的基态电子排布式为
C.有6种不同能量的电子
D.化合物中S元素显-2价，说明C元素比S元素的电负性弱
8、短周期不同主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的单质是制备一种高效电池的重要材料，在实验室里通常将其保存在石蜡中；X的单质与水发生剧烈反应，生成一种酸和一种气体单质；Y、Z原子的最外层电子数之和为7。下列说法正确的是（ ）
A.若W的单质着火，可用泡沫灭火器扑灭
B.工业上电解熔融Y的氯化物一定能制取Y的单质
C .Z的最高价氧化物对应的水化物一定不是强酸
D.X与Z形成的化合物的VSEPR模型均相同
9、氨气可有效消除NO2的污染，相关反应为8NH3+6NO27N2+12H2O，在1 L恒容密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol NH3和1.2 mol NO2，测得n（NH3）随时间变化的有关实验数据如下表。
温度
n(NH3)/mol
时间/min
0
10
20
40
50
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
0.50
0.30
0.20
…
0.18
下列说法正确的是（ ）
A.T1温度下，0-20 min内，NO2的降解速率为0.0125 mol•L-1•min-1
B.实验条件为T1
D.0~10 min内，T1温度下NH3的降解速率大于T2温度下的
10、下列实验操作、现象和结论均正确且具有对应关系的是（ ）
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液
溶液紫色褪去
氧化性：H2O2 >KMnO4
B
将浸透石蜡油的石棉放在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，用酒精灯给碎瓷片加强热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液由紫 色变为无色
石蜡油分解产物为乙烯
C
在CaCO3中加浓盐酸，并将反应后所得气体直接通入苯 酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸 > 苯酚
D
取一支试管装入2 mL 1 mol • L- 1 MgCl2溶液，先滴加 2 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液，再滴加几滴1 mol·L-1CuCl2溶液
先生成白色沉淀，后沉淀变为蓝色
溶度积：
Ksp[Cu(OH)2]
11、Z可用于防治老年人骨质疏松，可由X经两步转化得到。下列说法不正确的是（ ）
A.Z含有的官能团是（酚）羟基、酯基
B.X可以发生的反应类型有氧化、取代、加成、缩聚反应
C.X、Y、Z分别与浓溴水反应均最多消耗1 mol Br2
D.Y的分子式是C20H27O
12、某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）来制备FeCO3，其流程如图：
已知：①FeS2不溶于稀硫酸；②“还原”时，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应为 FeS2 + 14Fe3+ +8H2O =15Fe2+ + 2 +16H+ 。
下列说法不正确的是（ ）
A.“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3+ + FeS2==2S + 3Fe2 +
B.“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全
C.流程中多次进行过滤，过滤所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒
D.所得FeCO3需充分洗涤，可以用稀盐酸和BaCl2溶液检验 FeCO3是否已洗涤干净
13、挥发性有机物（VOCs）对环境易造成污染，VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有 NOz等二次污染物产生等优点。图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变 化图。下列叙述正确的是（ ）
A.图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂，也有化学键形成
B.图甲中固体催化剂可提高VOCs的平衡转化率
C.图乙中曲线II使用了固体催化剂，反应活化能降低
D.VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
14、一种双室微生物燃料电池，以苯酚（C6H6O）为燃料，同时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示； 研究人员发现的一种“水”电池，其总反应为：
5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5Ol0+2AgCl，用该“水”电池为电 源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是（ ）
A.图1装置中若右池产生0.672 L气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15 mol
B.图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为28：5
C.图2装置的电路中每通过1 mol e-，U形管中消耗0.5 mol H2O
D.图2装置中“水”电池内每生成1 mol Na2Mn5O10，X电极上生成1 mol气体
15、25℃时，向25 mL 0.100 0 mol • L-l的BOH溶液中逐滴滴入同 浓度的一元弱酸HA的溶液，所得溶液PH与加入HA溶液的体积的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.BOH的电离方程式为BOH =B+ + OH-
B.可选择酚酞作指示剂，滴定终点时，溶液恰好在B点从无色变为粉红色，且30秒内不恢复原色
C.Ka（HA）< Kb（BOH）
D.加入HA溶液的体积为50 ml时，c(B+) +2c(BOH) + c(OH-) =c(HA) +c(H+)
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16、（12分）某校化学实验课上，老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu（OH）2，为了缩短实验时间，老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应，结果出现了如下两种不同的实验现象：
操作
现象
实验一
向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液
黑色沉淀
实验二
向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液
蓝色沉淀
（1）甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是 （填化学式），理由是 .
（2）为验证推测结果是否正确，甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为a g，并按照下图所示装置进行实验，实验前后称得干燥管E的质量分别为c g和d g。
为确保实验的准确性，甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E，点燃D中的酒精灯，其理由是 . 乙同学认为甲同学的装置仍有不足，应在E的末端连接一个气囊，气囊的作用有两个： 。甲同学改进实验装置后完成实验，若a、c、d满足关系式： ，则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
（3）丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu（OH）2，丁同学立即提出反对意见，认为该蓝色沉淀一定不是Cu（OH）2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分，丁同学从实验时药品的加入顺序考虑，可能是反应物的用量不同导致产物的不同，并上网查阅资料知，当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为 .
（4）进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质，难溶于水、可溶于酸。请你设计实验，验证实验二中生成的蓝色沉淀含有： .
17、（12分）二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由 CO2（g）和H2（g）转化为CH4（g）和H2O（g）的反应历程，其示意图如下：
（1）该可逆反应的化学方程式为 _________。使用催化剂Ni/Al2O3 _________ （填“能”或“不能”）提髙CO2的平衡转化率。
（2）300℃下，在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2，发生上述反应，一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。下列说法错误的是_________ （填标号）。
A.该反应的
B.平衡常数大小：
C.300 ℃下，减小的值，的平衡转化率升高
D.反应达到平衡时化
（3）在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率a（ CO2）与L和X的关系如图所示，
L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是___________。
②L1 ______________L2（填“<”“>”），判断理由是______________________________________。
（4）向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2（g），1.0 mol CO2，控制条件（催化剂为 Ni/AI2O3、温度为T1）使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
①4 min时CO2的转化率为___________ 。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为___________。
18、（12分）氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）为原料制取Cu2O的工艺流程如下：
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表：
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Cu（OH）2
开始沉淀
7.5
2.7
4.8
完全沉淀
9.0
3.7
6.4
（1）炉气中的有害气体成分是 ，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 .
（2）若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式： . 当试剂X是 时，更有利于降低生产成本。（3）加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是 。
（4）写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式： 。操作X包括 、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是 。
（5）以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式： .
19、（11分）2019年，大连化物所研究人员在乙酰酮修饰锰氧化物L酸催化胺选择氧化研究方面取得新的进展（如图甲所示），相关文章发表在《自然通讯》上。
请回答下列问题：
（1）基态Mn原子的价电子排布图为 ，其中最外层电子的电子云轮廓图的形状为 。
（2）图甲中涉及的非金属元素（除H外）第一电离能由小到大的顺序是 （用元素符号表示，下同），电负性由小到大的顺序是 。
（3）物质a可与水互溶，主要原因是 。
（4）物质b中碳原子的轨道杂化方式有 ，1 mol物质c中含有σ键的数目为 。
（5）该锰氧化物的晶胞结构如图乙所示，该锰氧化物的化学式为 ，该晶体中Mn的配位数是 。
20、（13分）药物H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）A的名称是_____________；B→C的反应条件和试剂：____________。
（2）E中含氧官能团名称是_________________； G→H的反应类型是____________。
（3）写出E→F反应的化学方程式：_________________。
（4）1个有机物C分子最多有_________________个原子共平面。
（5）化合物F有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有____________种；其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1：2：2：2：3的物质的结构简式为____________。
①能发生水解反应；②属于芳香化合物且能发生银镜反应
（6）参照上述信息，以丙醛（CH3CH2CHO）为主要原料合成（其他试剂任选），设计合成路线：________________。
答案以及解析
1 B
解析：由烃的燃烧反应可知，水和二氧化碳产生液态烃和氧气的反应为吸热反应，不可能放出热量，A错误；纳米颗粒的粒径在 1 nm~100 nm之间，B正确；水分子内无氢键，水分子间存在氯键，C 错误；催化剂能够加快反应速率，但不能提高反应的平衡转化率，D 错误。
2 A
解析：根据价电子对互斥理论可知，中O原子上的孤电 子对数，成键电子对数为2，采取杂化，故为V形结构，中s原子上的孤电子对数，成键电子对数为2，采取杂化，故为V形结构，B项不符合题意；同样分析可 知，中Be原子采取sp杂化，是直线形结构，中C原子采取sp杂化，是直线形结构，A项符合题意；中S原子采取 杂化，是V形结构，中C原子采取杂化，是正四面 体形结构，C项不符合题意；中N原子采取杂化，是三角 锥形结构，中S原子采取杂化，是平而三角形结构，D项 不符合题意.
3 B
解析：加热蒸发碳酸钠溶液可以获得纯碱，A项正确；称量NaOH需要在烧杯中进行，B项错误；四氯化碳可萃取碘水中的I2， 且与水不相溶，分液可获得碘的四氯化碳溶液，C项正确；氯气易溶于CC14 ，HCl难溶于CCl4 ，可以达到实验目的，D项正确。
4 D
解析：1个钠原子核外有11个电子，23 g钠的物质的量为 1 mol，故1 mol钠所含的核外电子为11mol， A错误；1 L 1 乙醛溶 液中除含乙醛外，还含有，故所含有分子的数目大于，b错误；选项中没有指明气体是否在标准状况下，所以4.48 L和CO的 混合气体不一定为0.2 mol，所消耗氧气的物质的量也无法确定，C 错误；氯气与热NaOH溶液发生反应生成、和的化学方程式为，由上述化学方 程式可知，3 mol 发生反应时转移5 mol电子，2.13 g氮气的物质 的量为0.03 mol，转移电子为0.05 mol，D正确。
5 B
解析：向FeBr2溶液中通入过量氯气，反应生成氯化铁和溴单质，正确的离子方程式为2Fe2+ +4Br- +3C12 =2Fe3+ +2Br2 + 6Cl-，A项错误；向碳酸钠溶液中通入少量 CO2，反应生成NaHCO3， B项正确；向KI溶液中加入少量硫酸酸化的H2O2溶液，I-被氧化为I2，其离子方程式为2H+ + H2O2 + 2I-==I2 +2H2O，C项错误； Fe（OH） 3溶于HI溶液，Fe（ OH） 3和HI发生氧化还原反应，正确的离子方程式为2Fe（OH）3+6H+ +2I-=2Fe3+ +I2+6H2O，D项错误。
6 C
解析： X可以是或等，A项错误；若X是或，则在反应①中是催化剂，在反应②制氯气中是氧化剂，B项错误；常温下，溶液中，，pH=2，C项正确；不是氧化还原反应，D项错误。
7 D
解析：A项，同周期元素自左往右第一电离能呈增大趋势，但是Mg的基态原子最外层为全满状态，能量低不容易失去一个电子，Al的基态原子最外层电子以排布，容易失去一个电子形成稳定结构，故基态原子的第一电离能Mg比Al高，错误；B项，对于Cr的3d轨道来说，5电子是半充满状态，所以应采取的排布方式，错误；C项，的核外电子排布式为应有5种不同能量的电子，错误；D项，化合物中元素显负价，说明其吸引电子的能力强，电负性强，即C元素比S元素的电负性弱，正确。
8 C
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由W的单质是制备一种高效电池的重要材料，在实验室里通常将其保存在石蜡中，可知W是Li元素；由X的单质与水发生剧烈反应，生成一种酸和一种气体单质，可知X是F元素；根据Y、Z原子的最外层电子数之和为7，再结合元素W、X、Y、Z处于不同的主族，可推知Y是Mg或Al元素，Z是P或Si元素。单质Li常温下可以和水反应，在点燃时也可以和CO2反应，所以单质Li着火时，不能用泡沫灭火器扑灭，A错误。Y是Mg或Al元素，工业上电解熔融氯化镁可制取镁，而电解熔融氯化铝不能制取铝，B错误。Z是Si或P元素，对应的最高价氧化物的水化物分别为H2SiO3、H3PO4，二者均不是强酸，C正确。X与Z形成的化合物有SiF4、PF3、PF5，其中SiF4和PF3的VSEPR模型为四面体形，但PF5的VSEPR模型为三角双锥形，D错误。
9 B
解析：根据表中数据，T1温度下，0~20 min内，v（NH3）=Δc（NH3）/Δt =0.25 mol/（1 L× 20 min）=0.012 5 mol•L-1•min-1，而3v（NH3）=4v（NO2），则v（NO2）=0.09375 mol•L-1•min-1，A错误；从表中数据可知，相同时间内T2温度下NH3的减少量要大于7，温度下NH3的减少量，说明T2时反应速率快，即T1
10 D
解析：向酸性KMnO4溶液中滴加H2 O2溶液， KMnO4被 H2O2还原，溶液紫色褪去，氧化性H2O2
11 CD
解析：Z中含有2个酚羟基和1个酯基，A正确；X中有（酚）羟基和羧基，并且含有苯环结构，因此X能发生氧化、取代、加成、缩聚反应，B正确；Y不与浓溴水反应，且题中未明确X、Y、Z的物质的量，无法确定X、乙与浓溴水反应消耗的Br2的物质的量，故C错误；结合Y的结构简式，可以得出Y的分子式是C20H28O4，D错误。
12 C
解析：A项，由题图可知“还原”后过滤所得滤渣中含有S，所 以“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3+ + FeS2==2S + 3Fe2+，正确；B项，Fe3+可与KSCN反应生成血红色物质，所以“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全，正确；C项，过滤时不用胶头滴管，错误；D项，所得FeCO3需充分洗涤，用稀盐酸和BaCl2溶液检验最后一次洗涤液中是否含有来确定FeCO3是否已洗涤干净，正确。
13 AC
解析：催化剂表面发生化学反应，反应过程中，既有化学键的断裂，也有化学键的形成，A项正确；催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡，故催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B项错误；图乙中曲线I的活化能比曲线U的活化能高，故曲线II为使用催化剂的能量变化曲线，C项正确；由图乙可知，使用催化剂后的反应过程中有中间产物生成，其中反应物转化为中间产物的反应中，反应物的总能量比中间产物的总能量低，故该反应为吸热反应，D项错误。
14 D
解析：图1装置中右池产生的气体为氮气，n（N2）==0.03 mol，由正极的电极反应式（2+l0 e- + 12H+=N2 +6H2O）知电路中通过电子0.3 mol，故A项错误； 图1装置中负极的电极反应式为C6H6O - 28e- + 11H2O=6CO2+28H+，根据得失电子守恒，结合电极反应式可知图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为5： 28，故B项错误；图2装置的电路中每通过1 mol e- ，由2Cl - +2H2O2OH- +H2 + Cl2 可知生成0. 5 mol氢气，消耗1 mol 水，故C 项错误；由题给总反应式可知每生成1 mol Na2Mn5O10，转移2 mol 电子，又图2装置中电解过程中X电极上有无色气体逸出，即X极的电极反应式为2H2O + 2e- =2OH- +H2 ，所以X电极上生成1 mol气体，故D项正确。
15 D
解析：A选项由题图中A点对应溶液的pH 可知，BOH为弱碱，其电离方程式为BOHB+ + OH-错误；B选项由题意结合题图可知，C点时酸碱恰好反应完全，溶液显酸性，应选择甲基橙作指示剂，且酚酞的变色范围为8.2 ~ 10.0， B点溶液pH =7，错误；C选 项由题图可得，C点溶液的溶质为BA，溶液显酸性，说明水解程度： B+ > A-，故Ka（HA） >Kb（ BOH），错误；D选项加入HA溶液的体积为50 mL时，溶液中溶质为BA与HA，且二者物质的量相等，由电荷守恒、物料守恒可得 c（B+） +2c（BOH） +c（OH- ） =c（HA） + c（H+），正确。
16.（1）CuO（1分）；生成的Cu（OH）2沉淀受热分解成黑色的CuO（1分）
（2）装置中存在二氧化碳和水蒸气，也会被碱石灰吸收，对实验产生影响（或排尽装置内空气，防止其对实验产生影响）（2分）；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E（1分）；收集多余的H2 （1分）；9a=40（d-c）（合理即可，2分）
（3）2Cu2++2OH-+== Cu2（OH）2SO4 ↓（2分）
（4）将蓝色沉淀过滤、洗涤后溶于过量稀盐酸（或稀硝酸）中，待沉淀溶解后加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则含有（合理即可，2分）
解析：（1）黑色物质只能是氢氧化铜分解生成的氧化铜。
（2）由于装置中的空气中含有水分和二氧化碳，会对实验产生干扰，所以必须预先除去。在E的末端连接一个气囊的作用有两个：防止空气中的CO2和H2O（g）进入装置E，并收集多余的H2。甲同学认为黑色沉淀是氧化铜，则根据氢气与氧化铜反应方程式有：
80 18
a g （d-c）g
列比例式，解得9a = 40（d-c）。
（3）当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸钢[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为2Cu2++2OH-+SO42—== Cu2（OH）2SO4 ↓。
（4）使蓝色沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明蓝色沉淀中含有。注意不能使用硫酸。
17.（l）CO2（g） +4H2（g） =CH4（g）+2H2O（g）（2分）；不能（1分）
（2）BC（2分）
（3）①温度（1分）② >（1分）；该反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡右移，CO2的平衡转化率升髙（1分）
（4）①75% （2分） ②6.75（2分）
解析：（1）由题阁可知该可逆反应的化学方程式为CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O(g)，催化剂只能加快反应的速率， 不能提高CO2的平衡转化率
（2）对于该可逆反应，若其他条件不变， 温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应，A正确；正反应为放热反应，因此，B错误；减小的值，CO2的平衡转化率降低，C错误；反应达到平衡时， ，D正确。
（3）①根据方程式 CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O（g）及反应的H<0 可 知，其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低，其他条件一定时， 加压，CO2的平衡转化率升高，则X表示的物理量是温度。②L表示压强，结合题图及上述分析，可知L1 >L2。
（4）①由题图可知，4 min时反 应体系处于平衡状态，此时压强为0. 7p0，设发生反应的CO2为x mol， 列出三段式：
CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O（g）
起始量/mol 1.0 4.0 0 0
转化量/mol x 4x x 2x
平衡量/mol 1.0-x 4.0 -4x x 2x
根据恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比得出
解得 x=0.75，则 CO2 的转化率为。②.
18.（1）SO2（1分） 2：1（1分）
（2）2Fe2++2H++H2O2==2H2O+2Fe3+（1分）；空气或氧气（1分）
（3）3.7≤pH<4.8或3.7~4.8（1分）；90 ℃（1分）
（4）4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O（2分）；过滤（1分）；防止生成的Cu2O被空气氧化（1分）
（5）2Cu-2e-+2OH-==Cu2O+H2O（2分）
解析：（1）金属硫化物培烧时均转化为金属氧化物与SO2：
Cu2S+2O22CuO+SO2，故炉气中的有害成分主要是SO2，n（O2）：n（Cu2S）=2：1。
（2）酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为H2O。酸性条件下O2也可将Fe2+氧化为Fe3+，而氧气或空气价格远低于H2O2，故用氧气或者空气代替H2O2可以有效降低生产成本。
（3）调控pH的目的是使Fe3+全部转化为Fe（OH）3沉淀除去而Cu2+不能形成沉淀，故pH调控范围为3.7≤pH<4.8。
（4）N2H4将Cu2+还原为Cu2O，自身被氧化为N2，故相应的化学方程式为4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O。由于Cu2O不溶于水，故操作X为过滤、洗涤、烘干。因Cu2O具有较强的还原性，在加热条件下易被空气氧化，故烘干过程中要隔绝空气。
（5）因Cu2O是在阳极上生成的，故阳极材料是铜，铜失去电子转化为Cu2O，相应的电极反应式为2Cu-2e-+2OH-==Cu2O+H2O。
19.（1）（1分）；球形（1分）
（2）C
（4）（2分）；（或）（2分）
（5）（1分）；6（1分）
解析：本题考查物质结构与性质的知识，涉及电子排布图、电子云轮廓图形状、电负性与第一电离能、氢键、化学键及杂化轨道理论、晶胞结构及相关计算等，考查的核心素养为宏观辨识与微观探析。
（1）基态Mn原子的价电子排布式为，价电子排布图为；最外层为4s电子，电子云轮廓图呈球形。
（2）图甲中涉及的非金属元素除H外还有C、N、O，同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅤA族元素原子最外层p轨道电子半充满，较稳定，第一电离能比同周期相邻元素大，则第一电离能：C
（4）苯环中C原子轨道杂化方式为，碳氮三键中C原子轨道杂化方式为sp；单键为σ键，双键中有1个σ键，1 mol物质c中含有键，即含有σ键的数目为或。
（5）该晶胞中，含有Mn原子的数目为，含有O原子的数目为，则Mn、O原子个数之比为1：2，所以该锰氧化物的化学式为；根据晶胞的投影图可知，与Mn原子距离相等且最近的O原子有6个，所以Mn的配位数为6。
20.（1）甲苯（1分）；氢氧化钠水溶液、加热（2分）
（2）羟基（1分）；加成反应（1分）
（3）（2分）
（4）14（1分）
（5）14（1分）
（1分）
（6）
（3分）
（其他答案合理也可）
解析： 由E的结构简式知，A为甲苯，A在光照下与溴蒸气发生侧链取代反应，B为
，C催化氧化生成D，说明C为醇，即B水解生成C，C的结构简式为，D为。再由“已知"信息知碳碳三键和水反应生成羧基，类比推知F为。
（4）C分子中侧链碳原子相连的原子中至少有2个原子不共面（最多有2个原子共平面），故1个C分子最多有14个原子共平面。
（5）依题意，F的同分异构体含有甲酸酯基，分三种情况讨论：第一种情况，只有一个取代基，有2种：HCOOCH2CH2一和HCOOCH（CH3）—。第二种情况，有两个取代基：
—OOCH，—CH2CH3；-CH2OOCH，-CH3。共有6种结构；第三种情况，3个取代基，分别是-CH3、-CH3、-OOCH，共有6种结构。综上所述，符合条件的同分异构体有14种。
其中和的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1：2：2：2：3
（6）参照上述流程，原料分子含3个碳原子，目标分子含5个碳原子，显然第一步反应增长碳链；利用丙醛与乙块钠反应；再利用碳碳三键水解生成璞基，最后羰基还原生成羟基。
化学
【满分：100分】
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16
一、 选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个项符合题目要求。
1、下列有关说法正确的是（ ）
A.德州大学阿灵顿分校的科学家们使用太阳能、水和二氧化碳只需要一步就能产生液态烃（碳原子数可高至13），同时放出热量
B.美国莱斯大学某研究团队发现大量金纳米颗粒（粒子直径在1 nm〜100 nm之间）聚集在肿瘤周围并被癌细胞吞噬后，用红外激光脉冲使其周围温度迅速升高并汽化临近的水分子，产生极其微小的气泡，这些气泡迅速膨胀并爆裂，可以撕裂癌细胞
C.日本京都大学的研究人员使用一种被称为分子手术的技术，可以将两分子水注入富勒烯C70中用于研究水分子内的氢键作用
D.广州大学清洁能源材料所刘兆清教授研究团队在非贵金属催化剂碳化钼的制备和催化性能研究方面取得重要进展，该催化剂不仅能够加快反应速率，还能提高反应的平衡转化率
2、下列各组分子中，中心原子的杂化轨道类型相同，分子的空间构 型也相同的是（ ）
A. B. C. D.
3、利用下列所给装置难以达到相应实验目的的是（ ）
A.装置甲：蒸发结晶，制备纯碱
B.装置乙：称量，配制480 mL0. 10 mol·L-1 NaOH溶液，需称量2.0 g NaOH
C.装置丙：分液，四氯化碳萃取碘水中的I2后，分液获得碘的四氯化碳溶液
D.装置丁：洗气，除去HCl中Cl2杂质
4、设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 23 g钠所含的核外电子数为1.1
B.l Ll乙醛溶液中含有分子的数目为
C.4.48 L和CO混合气体完全燃烧，消耗的氧分子数目为 0.1
D. 2.13 g氯气与足量热的NaOH溶液充分反应生成和时，转移的电子数目为0.05
5、下列反应的离子方程式表达正确的是（ ）
A.向 FeBr2 溶液中通入过量Cl2：2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+ +2Cl-
B .向碳酸钠溶液中通入少量CO2： +CO2 + H2O=2
C.向碘化钾溶液中加入少量硫酸酸化的H2O2溶液：3H2O2 +I-= +3H2O
D.Fe(OH)3 固体溶于 HI 溶液：Fe(OH)3 +3H + ==Fe3+ +3H2O
6、几种中学常见物质之间的转化关系如图所示（部分反应条件已省略）。已知：E为常见金属；在标准状况下气体R的密度为。下列推断合理的是（ ）
A.X—定是
B.在反应①②中都作催化剂
C.常温下，溶液的pH=2
D.上述转化涉及的反应都是氧化还原反应
7、下列有关原子结构与性质的说法正确的是（ ）
A.的基态原子的第一电离能依次递增
B.的基态电子排布式为
C.有6种不同能量的电子
D.化合物中S元素显-2价，说明C元素比S元素的电负性弱
8、短周期不同主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的单质是制备一种高效电池的重要材料，在实验室里通常将其保存在石蜡中；X的单质与水发生剧烈反应，生成一种酸和一种气体单质；Y、Z原子的最外层电子数之和为7。下列说法正确的是（ ）
A.若W的单质着火，可用泡沫灭火器扑灭
B.工业上电解熔融Y的氯化物一定能制取Y的单质
C .Z的最高价氧化物对应的水化物一定不是强酸
D.X与Z形成的化合物的VSEPR模型均相同
9、氨气可有效消除NO2的污染，相关反应为8NH3+6NO27N2+12H2O，在1 L恒容密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol NH3和1.2 mol NO2，测得n（NH3）随时间变化的有关实验数据如下表。
温度
n(NH3)/mol
时间/min
0
10
20
40
50
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
0.50
0.30
0.20
…
0.18
下列说法正确的是（ ）
A.T1温度下，0-20 min内，NO2的降解速率为0.0125 mol•L-1•min-1
B.实验条件为T1
D.0~10 min内，T1温度下NH3的降解速率大于T2温度下的
10、下列实验操作、现象和结论均正确且具有对应关系的是（ ）
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液
溶液紫色褪去
氧化性：H2O2 >KMnO4
B
将浸透石蜡油的石棉放在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，用酒精灯给碎瓷片加强热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液由紫 色变为无色
石蜡油分解产物为乙烯
C
在CaCO3中加浓盐酸，并将反应后所得气体直接通入苯 酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性：碳酸 > 苯酚
D
取一支试管装入2 mL 1 mol • L- 1 MgCl2溶液，先滴加 2 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液，再滴加几滴1 mol·L-1CuCl2溶液
先生成白色沉淀，后沉淀变为蓝色
溶度积：
Ksp[Cu(OH)2]
11、Z可用于防治老年人骨质疏松，可由X经两步转化得到。下列说法不正确的是（ ）
A.Z含有的官能团是（酚）羟基、酯基
B.X可以发生的反应类型有氧化、取代、加成、缩聚反应
C.X、Y、Z分别与浓溴水反应均最多消耗1 mol Br2
D.Y的分子式是C20H27O
12、某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）来制备FeCO3，其流程如图：
已知：①FeS2不溶于稀硫酸；②“还原”时，Fe3+通过两个反应被还原，其中一个反应为 FeS2 + 14Fe3+ +8H2O =15Fe2+ + 2 +16H+ 。
下列说法不正确的是（ ）
A.“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3+ + FeS2==2S + 3Fe2 +
B.“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全
C.流程中多次进行过滤，过滤所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒
D.所得FeCO3需充分洗涤，可以用稀盐酸和BaCl2溶液检验 FeCO3是否已洗涤干净
13、挥发性有机物（VOCs）对环境易造成污染，VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有 NOz等二次污染物产生等优点。图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变 化图。下列叙述正确的是（ ）
A.图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂，也有化学键形成
B.图甲中固体催化剂可提高VOCs的平衡转化率
C.图乙中曲线II使用了固体催化剂，反应活化能降低
D.VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
14、一种双室微生物燃料电池，以苯酚（C6H6O）为燃料，同时消除酸性废水中的硝酸盐的装置示意图如图1所示； 研究人员发现的一种“水”电池，其总反应为：
5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5Ol0+2AgCl，用该“水”电池为电 源电解NaCl溶液的实验装置如图2所示，电解过程中X电极上有无色气体逸出。下列说法正确的是（ ）
A.图1装置中若右池产生0.672 L气体（标准状况下），则电路中通过电子0.15 mol
B.图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为28：5
C.图2装置的电路中每通过1 mol e-，U形管中消耗0.5 mol H2O
D.图2装置中“水”电池内每生成1 mol Na2Mn5O10，X电极上生成1 mol气体
15、25℃时，向25 mL 0.100 0 mol • L-l的BOH溶液中逐滴滴入同 浓度的一元弱酸HA的溶液，所得溶液PH与加入HA溶液的体积的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.BOH的电离方程式为BOH =B+ + OH-
B.可选择酚酞作指示剂，滴定终点时，溶液恰好在B点从无色变为粉红色，且30秒内不恢复原色
C.Ka（HA）< Kb（BOH）
D.加入HA溶液的体积为50 ml时，c(B+) +2c(BOH) + c(OH-) =c(HA) +c(H+)
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16、（12分）某校化学实验课上，老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu（OH）2，为了缩短实验时间，老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应，结果出现了如下两种不同的实验现象：
操作
现象
实验一
向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液
黑色沉淀
实验二
向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液
蓝色沉淀
（1）甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是 （填化学式），理由是 .
（2）为验证推测结果是否正确，甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为a g，并按照下图所示装置进行实验，实验前后称得干燥管E的质量分别为c g和d g。
为确保实验的准确性，甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E，点燃D中的酒精灯，其理由是 . 乙同学认为甲同学的装置仍有不足，应在E的末端连接一个气囊，气囊的作用有两个： 。甲同学改进实验装置后完成实验，若a、c、d满足关系式： ，则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
（3）丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu（OH）2，丁同学立即提出反对意见，认为该蓝色沉淀一定不是Cu（OH）2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分，丁同学从实验时药品的加入顺序考虑，可能是反应物的用量不同导致产物的不同，并上网查阅资料知，当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为 .
（4）进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质，难溶于水、可溶于酸。请你设计实验，验证实验二中生成的蓝色沉淀含有： .
17、（12分）二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由 CO2（g）和H2（g）转化为CH4（g）和H2O（g）的反应历程，其示意图如下：
（1）该可逆反应的化学方程式为 _________。使用催化剂Ni/Al2O3 _________ （填“能”或“不能”）提髙CO2的平衡转化率。
（2）300℃下，在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2，发生上述反应，一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。下列说法错误的是_________ （填标号）。
A.该反应的
B.平衡常数大小：
C.300 ℃下，减小的值，的平衡转化率升高
D.反应达到平衡时化
（3）在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率a（ CO2）与L和X的关系如图所示，
L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是___________。
②L1 ______________L2（填“<”“>”），判断理由是______________________________________。
（4）向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2（g），1.0 mol CO2，控制条件（催化剂为 Ni/AI2O3、温度为T1）使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
①4 min时CO2的转化率为___________ 。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为___________。
18、（12分）氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）为原料制取Cu2O的工艺流程如下：
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表：
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Cu（OH）2
开始沉淀
7.5
2.7
4.8
完全沉淀
9.0
3.7
6.4
（1）炉气中的有害气体成分是 ，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 .
（2）若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式： . 当试剂X是 时，更有利于降低生产成本。（3）加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是 。
（4）写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式： 。操作X包括 、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是 。
（5）以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式： .
19、（11分）2019年，大连化物所研究人员在乙酰酮修饰锰氧化物L酸催化胺选择氧化研究方面取得新的进展（如图甲所示），相关文章发表在《自然通讯》上。
请回答下列问题：
（1）基态Mn原子的价电子排布图为 ，其中最外层电子的电子云轮廓图的形状为 。
（2）图甲中涉及的非金属元素（除H外）第一电离能由小到大的顺序是 （用元素符号表示，下同），电负性由小到大的顺序是 。
（3）物质a可与水互溶，主要原因是 。
（4）物质b中碳原子的轨道杂化方式有 ，1 mol物质c中含有σ键的数目为 。
（5）该锰氧化物的晶胞结构如图乙所示，该锰氧化物的化学式为 ，该晶体中Mn的配位数是 。
20、（13分）药物H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）A的名称是_____________；B→C的反应条件和试剂：____________。
（2）E中含氧官能团名称是_________________； G→H的反应类型是____________。
（3）写出E→F反应的化学方程式：_________________。
（4）1个有机物C分子最多有_________________个原子共平面。
（5）化合物F有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有____________种；其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1：2：2：2：3的物质的结构简式为____________。
①能发生水解反应；②属于芳香化合物且能发生银镜反应
（6）参照上述信息，以丙醛（CH3CH2CHO）为主要原料合成（其他试剂任选），设计合成路线：________________。
答案以及解析
1 B
解析：由烃的燃烧反应可知，水和二氧化碳产生液态烃和氧气的反应为吸热反应，不可能放出热量，A错误；纳米颗粒的粒径在 1 nm~100 nm之间，B正确；水分子内无氢键，水分子间存在氯键，C 错误；催化剂能够加快反应速率，但不能提高反应的平衡转化率，D 错误。
2 A
解析：根据价电子对互斥理论可知，中O原子上的孤电 子对数，成键电子对数为2，采取杂化，故为V形结构，中s原子上的孤电子对数，成键电子对数为2，采取杂化，故为V形结构，B项不符合题意；同样分析可 知，中Be原子采取sp杂化，是直线形结构，中C原子采取sp杂化，是直线形结构，A项符合题意；中S原子采取 杂化，是V形结构，中C原子采取杂化，是正四面 体形结构，C项不符合题意；中N原子采取杂化，是三角 锥形结构，中S原子采取杂化，是平而三角形结构，D项 不符合题意.
3 B
解析：加热蒸发碳酸钠溶液可以获得纯碱，A项正确；称量NaOH需要在烧杯中进行，B项错误；四氯化碳可萃取碘水中的I2， 且与水不相溶，分液可获得碘的四氯化碳溶液，C项正确；氯气易溶于CC14 ，HCl难溶于CCl4 ，可以达到实验目的，D项正确。
4 D
解析：1个钠原子核外有11个电子，23 g钠的物质的量为 1 mol，故1 mol钠所含的核外电子为11mol， A错误；1 L 1 乙醛溶 液中除含乙醛外，还含有，故所含有分子的数目大于，b错误；选项中没有指明气体是否在标准状况下，所以4.48 L和CO的 混合气体不一定为0.2 mol，所消耗氧气的物质的量也无法确定，C 错误；氯气与热NaOH溶液发生反应生成、和的化学方程式为，由上述化学方 程式可知，3 mol 发生反应时转移5 mol电子，2.13 g氮气的物质 的量为0.03 mol，转移电子为0.05 mol，D正确。
5 B
解析：向FeBr2溶液中通入过量氯气，反应生成氯化铁和溴单质，正确的离子方程式为2Fe2+ +4Br- +3C12 =2Fe3+ +2Br2 + 6Cl-，A项错误；向碳酸钠溶液中通入少量 CO2，反应生成NaHCO3， B项正确；向KI溶液中加入少量硫酸酸化的H2O2溶液，I-被氧化为I2，其离子方程式为2H+ + H2O2 + 2I-==I2 +2H2O，C项错误； Fe（OH） 3溶于HI溶液，Fe（ OH） 3和HI发生氧化还原反应，正确的离子方程式为2Fe（OH）3+6H+ +2I-=2Fe3+ +I2+6H2O，D项错误。
6 C
解析： X可以是或等，A项错误；若X是或，则在反应①中是催化剂，在反应②制氯气中是氧化剂，B项错误；常温下，溶液中，，pH=2，C项正确；不是氧化还原反应，D项错误。
7 D
解析：A项，同周期元素自左往右第一电离能呈增大趋势，但是Mg的基态原子最外层为全满状态，能量低不容易失去一个电子，Al的基态原子最外层电子以排布，容易失去一个电子形成稳定结构，故基态原子的第一电离能Mg比Al高，错误；B项，对于Cr的3d轨道来说，5电子是半充满状态，所以应采取的排布方式，错误；C项，的核外电子排布式为应有5种不同能量的电子，错误；D项，化合物中元素显负价，说明其吸引电子的能力强，电负性强，即C元素比S元素的电负性弱，正确。
8 C
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由W的单质是制备一种高效电池的重要材料，在实验室里通常将其保存在石蜡中，可知W是Li元素；由X的单质与水发生剧烈反应，生成一种酸和一种气体单质，可知X是F元素；根据Y、Z原子的最外层电子数之和为7，再结合元素W、X、Y、Z处于不同的主族，可推知Y是Mg或Al元素，Z是P或Si元素。单质Li常温下可以和水反应，在点燃时也可以和CO2反应，所以单质Li着火时，不能用泡沫灭火器扑灭，A错误。Y是Mg或Al元素，工业上电解熔融氯化镁可制取镁，而电解熔融氯化铝不能制取铝，B错误。Z是Si或P元素，对应的最高价氧化物的水化物分别为H2SiO3、H3PO4，二者均不是强酸，C正确。X与Z形成的化合物有SiF4、PF3、PF5，其中SiF4和PF3的VSEPR模型为四面体形，但PF5的VSEPR模型为三角双锥形，D错误。
9 B
解析：根据表中数据，T1温度下，0~20 min内，v（NH3）=Δc（NH3）/Δt =0.25 mol/（1 L× 20 min）=0.012 5 mol•L-1•min-1，而3v（NH3）=4v（NO2），则v（NO2）=0.09375 mol•L-1•min-1，A错误；从表中数据可知，相同时间内T2温度下NH3的减少量要大于7，温度下NH3的减少量，说明T2时反应速率快，即T1
10 D
解析：向酸性KMnO4溶液中滴加H2 O2溶液， KMnO4被 H2O2还原，溶液紫色褪去，氧化性H2O2
11 CD
解析：Z中含有2个酚羟基和1个酯基，A正确；X中有（酚）羟基和羧基，并且含有苯环结构，因此X能发生氧化、取代、加成、缩聚反应，B正确；Y不与浓溴水反应，且题中未明确X、Y、Z的物质的量，无法确定X、乙与浓溴水反应消耗的Br2的物质的量，故C错误；结合Y的结构简式，可以得出Y的分子式是C20H28O4，D错误。
12 C
解析：A项，由题图可知“还原”后过滤所得滤渣中含有S，所 以“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3+ + FeS2==2S + 3Fe2+，正确；B项，Fe3+可与KSCN反应生成血红色物质，所以“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全，正确；C项，过滤时不用胶头滴管，错误；D项，所得FeCO3需充分洗涤，用稀盐酸和BaCl2溶液检验最后一次洗涤液中是否含有来确定FeCO3是否已洗涤干净，正确。
13 AC
解析：催化剂表面发生化学反应，反应过程中，既有化学键的断裂，也有化学键的形成，A项正确；催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡，故催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B项错误；图乙中曲线I的活化能比曲线U的活化能高，故曲线II为使用催化剂的能量变化曲线，C项正确；由图乙可知，使用催化剂后的反应过程中有中间产物生成，其中反应物转化为中间产物的反应中，反应物的总能量比中间产物的总能量低，故该反应为吸热反应，D项错误。
14 D
解析：图1装置中右池产生的气体为氮气，n（N2）==0.03 mol，由正极的电极反应式（2+l0 e- + 12H+=N2 +6H2O）知电路中通过电子0.3 mol，故A项错误； 图1装置中负极的电极反应式为C6H6O - 28e- + 11H2O=6CO2+28H+，根据得失电子守恒，结合电极反应式可知图1装置中左池消耗的苯酚与右池消耗的的物质的量之比为5： 28，故B项错误；图2装置的电路中每通过1 mol e- ，由2Cl - +2H2O2OH- +H2 + Cl2 可知生成0. 5 mol氢气，消耗1 mol 水，故C 项错误；由题给总反应式可知每生成1 mol Na2Mn5O10，转移2 mol 电子，又图2装置中电解过程中X电极上有无色气体逸出，即X极的电极反应式为2H2O + 2e- =2OH- +H2 ，所以X电极上生成1 mol气体，故D项正确。
15 D
解析：A选项由题图中A点对应溶液的pH 可知，BOH为弱碱，其电离方程式为BOHB+ + OH-错误；B选项由题意结合题图可知，C点时酸碱恰好反应完全，溶液显酸性，应选择甲基橙作指示剂，且酚酞的变色范围为8.2 ~ 10.0， B点溶液pH =7，错误；C选 项由题图可得，C点溶液的溶质为BA，溶液显酸性，说明水解程度： B+ > A-，故Ka（HA） >Kb（ BOH），错误；D选项加入HA溶液的体积为50 mL时，溶液中溶质为BA与HA，且二者物质的量相等，由电荷守恒、物料守恒可得 c（B+） +2c（BOH） +c（OH- ） =c（HA） + c（H+），正确。
16.（1）CuO（1分）；生成的Cu（OH）2沉淀受热分解成黑色的CuO（1分）
（2）装置中存在二氧化碳和水蒸气，也会被碱石灰吸收，对实验产生影响（或排尽装置内空气，防止其对实验产生影响）（2分）；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E（1分）；收集多余的H2 （1分）；9a=40（d-c）（合理即可，2分）
（3）2Cu2++2OH-+== Cu2（OH）2SO4 ↓（2分）
（4）将蓝色沉淀过滤、洗涤后溶于过量稀盐酸（或稀硝酸）中，待沉淀溶解后加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则含有（合理即可，2分）
解析：（1）黑色物质只能是氢氧化铜分解生成的氧化铜。
（2）由于装置中的空气中含有水分和二氧化碳，会对实验产生干扰，所以必须预先除去。在E的末端连接一个气囊的作用有两个：防止空气中的CO2和H2O（g）进入装置E，并收集多余的H2。甲同学认为黑色沉淀是氧化铜，则根据氢气与氧化铜反应方程式有：
80 18
a g （d-c）g
列比例式，解得9a = 40（d-c）。
（3）当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸钢[Cu2（OH）2SO4]，反应的离子方程式为2Cu2++2OH-+SO42—== Cu2（OH）2SO4 ↓。
（4）使蓝色沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明蓝色沉淀中含有。注意不能使用硫酸。
17.（l）CO2（g） +4H2（g） =CH4（g）+2H2O（g）（2分）；不能（1分）
（2）BC（2分）
（3）①温度（1分）② >（1分）；该反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡右移，CO2的平衡转化率升髙（1分）
（4）①75% （2分） ②6.75（2分）
解析：（1）由题阁可知该可逆反应的化学方程式为CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O(g)，催化剂只能加快反应的速率， 不能提高CO2的平衡转化率
（2）对于该可逆反应，若其他条件不变， 温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，说明正反应为放热反应，A正确；正反应为放热反应，因此，B错误；减小的值，CO2的平衡转化率降低，C错误；反应达到平衡时， ，D正确。
（3）①根据方程式 CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O（g）及反应的H<0 可 知，其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低，其他条件一定时， 加压，CO2的平衡转化率升高，则X表示的物理量是温度。②L表示压强，结合题图及上述分析，可知L1 >L2。
（4）①由题图可知，4 min时反 应体系处于平衡状态，此时压强为0. 7p0，设发生反应的CO2为x mol， 列出三段式：
CO2（g） +4H2（g） CH4（g） +2H2O（g）
起始量/mol 1.0 4.0 0 0
转化量/mol x 4x x 2x
平衡量/mol 1.0-x 4.0 -4x x 2x
根据恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比得出
解得 x=0.75，则 CO2 的转化率为。②.
18.（1）SO2（1分） 2：1（1分）
（2）2Fe2++2H++H2O2==2H2O+2Fe3+（1分）；空气或氧气（1分）
（3）3.7≤pH<4.8或3.7~4.8（1分）；90 ℃（1分）
（4）4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O（2分）；过滤（1分）；防止生成的Cu2O被空气氧化（1分）
（5）2Cu-2e-+2OH-==Cu2O+H2O（2分）
解析：（1）金属硫化物培烧时均转化为金属氧化物与SO2：
Cu2S+2O22CuO+SO2，故炉气中的有害成分主要是SO2，n（O2）：n（Cu2S）=2：1。
（2）酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为H2O。酸性条件下O2也可将Fe2+氧化为Fe3+，而氧气或空气价格远低于H2O2，故用氧气或者空气代替H2O2可以有效降低生产成本。
（3）调控pH的目的是使Fe3+全部转化为Fe（OH）3沉淀除去而Cu2+不能形成沉淀，故pH调控范围为3.7≤pH<4.8。
（4）N2H4将Cu2+还原为Cu2O，自身被氧化为N2，故相应的化学方程式为4CuSO4+N2H4+8KOH 2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O。由于Cu2O不溶于水，故操作X为过滤、洗涤、烘干。因Cu2O具有较强的还原性，在加热条件下易被空气氧化，故烘干过程中要隔绝空气。
（5）因Cu2O是在阳极上生成的，故阳极材料是铜，铜失去电子转化为Cu2O，相应的电极反应式为2Cu-2e-+2OH-==Cu2O+H2O。
19.（1）（1分）；球形（1分）
（2）C
（4）（2分）；（或）（2分）
（5）（1分）；6（1分）
解析：本题考查物质结构与性质的知识，涉及电子排布图、电子云轮廓图形状、电负性与第一电离能、氢键、化学键及杂化轨道理论、晶胞结构及相关计算等，考查的核心素养为宏观辨识与微观探析。
（1）基态Mn原子的价电子排布式为，价电子排布图为；最外层为4s电子，电子云轮廓图呈球形。
（2）图甲中涉及的非金属元素除H外还有C、N、O，同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅤA族元素原子最外层p轨道电子半充满，较稳定，第一电离能比同周期相邻元素大，则第一电离能：C
（4）苯环中C原子轨道杂化方式为，碳氮三键中C原子轨道杂化方式为sp；单键为σ键，双键中有1个σ键，1 mol物质c中含有键，即含有σ键的数目为或。
（5）该晶胞中，含有Mn原子的数目为，含有O原子的数目为，则Mn、O原子个数之比为1：2，所以该锰氧化物的化学式为；根据晶胞的投影图可知，与Mn原子距离相等且最近的O原子有6个，所以Mn的配位数为6。
20.（1）甲苯（1分）；氢氧化钠水溶液、加热（2分）
（2）羟基（1分）；加成反应（1分）
（3）（2分）
（4）14（1分）
（5）14（1分）
（1分）
（6）
（3分）
（其他答案合理也可）
解析： 由E的结构简式知，A为甲苯，A在光照下与溴蒸气发生侧链取代反应，B为
，C催化氧化生成D，说明C为醇，即B水解生成C，C的结构简式为，D为。再由“已知"信息知碳碳三键和水反应生成羧基，类比推知F为。
（4）C分子中侧链碳原子相连的原子中至少有2个原子不共面（最多有2个原子共平面），故1个C分子最多有14个原子共平面。
（5）依题意，F的同分异构体含有甲酸酯基，分三种情况讨论：第一种情况，只有一个取代基，有2种：HCOOCH2CH2一和HCOOCH（CH3）—。第二种情况，有两个取代基：
—OOCH，—CH2CH3；-CH2OOCH，-CH3。共有6种结构；第三种情况，3个取代基，分别是-CH3、-CH3、-OOCH，共有6种结构。综上所述，符合条件的同分异构体有14种。
其中和的核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1：2：2：2：3
（6）参照上述流程，原料分子含3个碳原子，目标分子含5个碳原子，显然第一步反应增长碳链；利用丙醛与乙块钠反应；再利用碳碳三键水解生成璞基，最后羰基还原生成羟基。
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