重庆市重点中学2022-2023学年高三上学期9月入学考试
化学试题 原卷版
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题仅有一个正确选项，共14小题，每题3分)
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新、下列说法错误的是
A. 舰艇隐形涂料中可以使用聚乙炔作为绝缘材料
B. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛元素属于第ⅣB族元素
C. 抗击新冠疫情时，84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
D. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
2. 氮化镁(Mg3N2)可用于制备特殊的陶瓷材料。已知反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。下列说法正确的是
A. Mg2+的原子结构示意图：
B. Mg(OH)2的电子式：
C. NH3的结构式：
D. 中子数为9的氧原子：O
3. 下列有关试剂使用或保存的方法不正确的是
A. 苯酚不慎滴到手上，用酒精清洗
B. 新制氢氧化铜悬浊液检验淀粉在稀硫酸中水解，须加碱调反应溶液至碱性
C. 保存FeSO4溶液时可加入少量铁粉和稀H2SO4
D. 配制1mol·L-1NaOH溶液时，将称好的NaOH固体加入容量瓶中溶解
4. 下列化学反应或离子方程式正确且能正确表达反应颜色变化的是
A. Na2O2在空气中久置后由淡黄色变为白色：2Na2O2=2Na2O+O2↑
B. 沸水中加入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色：FeCl3+3H2O3HCl+Fe(OH)3(胶体)
C. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2+2MnO=2MnO2↓+3SO
D. 往Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸产生淡黄色沉淀：S2O+H2O=S↓+SO+2H+
5. 常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1 mol L 1的硫酸溶液中：、、、
B. 中性溶液中：、、、
C. 0.1 mol L 1的碳酸氢钠溶液中：、、、
D. 澄清透明溶液中：、、、
6. 下列实验设计或操作正确的是
A. 除去中的HCl气体 B. 配制100mL溶液时定容操作
C. 比较S、C、Si的非金属性 D. 制备氧气并控制反应的发生和停止
7. 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的盐酸含有阴离子总数为
B. 中杂化的原子数为2
C. 和在密闭容器中充分反应后其分子总数小于2
D. 1mol重水比1mol水多个质子
8. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是
X Y Z 物质转化关系
A Cu CuO Cu(OH)2
B Si SiO2 H2SiO3
C NaHCO3 Na2CO3 NaOH
D FeCl2 FeO FeCl3
A. A B. B C. C D. D
9. 赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸。常温下，赖氨酸与足量盐酸反应可得盐酸盐(H3RCl2)，H3RCl2呈酸性，在水溶液中存在电离平衡：H3R2+H2R+HRR-。下列叙述正确的是
A. 0.01mol·L-1H3RCl2的水溶液稀释10倍后，pH=3
B. H3RCl2的水溶液中c水(H+)<10-7mol·L-1
C. H3RCl2水溶液中c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H+)
D. NaR水溶液中R-的水解平衡常数Kh与K3的关系为Kh K3=1014
10. 已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素。单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是
A 原子半径：Y>Z>W>X>M
B. 最高价氧化物水化物的酸性：Y>Z
C. 简单气态氢化物的稳定性：W>X
D. 阴离子中四种元素原子均满足8电子稳定结构
11. 盐酸羟胺()用途广泛，可利用如图装置来制备。以盐酸为离子导体，向两电极分别通入NO和。下列说法正确的是
A. Pt电极为原电池的正极
B. 通过离子交换膜到左极室
C. 一段时间后，含Fe的催化电极所在极室的pH增大
D. 每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mol
12. 合成某种具有解毒消肿、祛风活络的功能药物的中间体(M)的结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 1mol M最多与5mol发生加成反应 B. 1mol M最多消耗4mol NaOH
C. 该分子中所有原子不可能都在同一平面 D. 环上的一氯代物有3种
13. 目前工业上多采用甲醇和一氧化碳反应制备醋酸：。以为催化剂、碘甲烷为助催化剂合成醋酸的反应过程如图所示，其中①②③④均为阴离子。下列有关说法中错误的是
A. 甲醇生成碘甲烷的反应为取代反应
B. ⑤可表示为
C. 在反应过程中Rh的成键数目发生改变
D. 该反应过程中不存在非极性键的形成
14. 某化合物W是由四种位于前四周期且均不同周期的常见元素组成的，探究其组成的实验过程如图(略去部分产物)。
已知：气体F燃烧时，火焰呈淡蓝色且有水生成；白色沉淀E可溶于强酸或强碱的溶液；沉淀A为红色固体氧化物M和白色沉淀E的混合物。下列说法中错误的是
A. 白色沉淀E为
B. 化合物W中一定含有氢元素
C. 生成无色气体B的反应中
D. 化合物W中质量分数最大的元素是铜元素
二、填空题(共5小题，共58分)
15. 磷酸亚铁锂()是重要的锂电池正极材料，一种利用硫酸法生产钛白粉过程的副产物硫酸亚铁(含钛、铜、锰、铅、锌、钙、镁等杂质离子)制备磷酸亚铁锂的生产流程如图。
常温下各种硫化物溶度积常数如表：
物质 FeS MnS CuS PbS ZnS
回答下列问题：
（1）操作1的实验操作名称为_______。
（2）加入溶液沉淀的阳离子是_______，聚丙烯的作用是_______。
（3）向滤液2中加入NaOH溶液需控制溶液的pH≤2.2，其原因为：_______，反应生成的离子方程式为_______。
（4）已知废液中含有和，、。若取1.0L废液，测得浓度为0.02mol/L，浓度为0.01mol/L，则至少需加入_______g NaF才能使废液中沉淀完全(当离子浓度≤，可认为沉淀完全)。
（5）锂离子电池在充电时，作_______(填“阳”或“阴”)极，脱出部分，进而形成。
16. 乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由与乳酸(结构简式为：)反应制得。
Ⅰ．制备
实验步骤如下：
ⅰ．检查气密性，按图示添加药品；
ⅱ．在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；
ⅲ．将B中溶液导入C中产生沉淀；
ⅳ．将C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
（1）装置D的作用是_______。
（2）装置C中生成的离子方程式是_______。
（3）步骤ⅱ和步骤ⅲ中应打开的开关分别是_______(选填“和”或“和”)
Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体
将制得的加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。
（4）加入乙醇的目的是_______。
Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素的含量
乙同学称取g样品溶于水，用的酸性标准溶液滴定，当溶液恰好显浅红色，且30s内浅红色不褪去，停止滴定，测得消耗标准溶液V1mL。
（5）乙同学方案是否正确？_______(选填“是”或“否”)，如填“是”，计算铁元素的质量分数(用含有、、的代数式表示)；如填“否”，说明偏高还是偏低，并写出理由_______。
17. 工业上，一氧化碳是一碳化学的基础，可由焦炭氧气法等方法制得，主要用于生产二甲醚、甲醇和光气等。回答下列问题：
（1）在工业上可用和合成二甲醚(CH3OCH3)，反应的化学方程式为 。下列能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
A. 单位时间内生成1mol的同时消耗了2mol
B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C. 在绝热恒容的容器中，容器内的温度不再变化
D. 在恒温恒容的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化
（2）已知：Ⅰ. ；
Ⅱ. ；
①反应的_______(用含、的代数式表示)。
②已知，对于反应Ⅰ，图像正确的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
③为了探究反应条件对反应Ⅱ的影响，某活动小组设计了三个实验，实验曲线如图所示。
编号 温度 压强
Ⅰ 530℃ 3MPa 10mol/L 3.0mol/L
Ⅱ X 5MPa 1.0mol/L 3.0mol/L
Ⅲ 630℃ 5MPa 1.0mol/L 3.0mol/L
请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X=_______；对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知，升高温度，CO的转化率_______(填增大“减小”或“不变”)，_______(填“>”或“<”)0。编号Ⅰ实验中，反应达平衡时，的转化率为50%，则530℃时该反应的平衡常数Kp=_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
18. CO在化学链(如气相烃类)燃烧和催化CO氧化过程中均展现出良好的性能，同时具有成本低廉的优势，有望成为贵金属催化剂的替代品。中国科学院工程热物理研究所的科研人员初步揭示了CO在CuO表面的催化机理，并深入研究了CO在铜基氧化物表面的反应机制，并提出了对应的反应动力学模型。
（1）基态铜原子的价电子排布式为_______，其核外电子占据的原子轨道有_______种伸展方向。
（2）N与C、O同周期，H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为_______；C、N、O第一电离能从大到小的顺序为_______。
（3）CO分子中σ键与π键的数目之比为_______。
（4）已知的熔点高于的熔点，其原因是_______。
（5）铜某氧化物的晶胞如图所示，该品胞中Cu原子与O原子之间的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该品胞的密度为_______(填含a、NA的代数式)。
19. 化合物I的合成路线如图：
已知：a．
b．
回答下列问题：
（1）D中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）化合物H的结构简式为_______。
（3）下列说法正确的是_______(填字母)。
a．物质B能与FeCl3溶液发生显色反应 b．物质A能发生银镜反应
c．物质I中含有1个手性碳原子 d．物质I的分子式是C12H16NO3
（4）写出C→D化学方程式：_______。
（5）满足下列条件化合物A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基
b．与FeCl3溶液发生显色反应
（6）以和CH3CH2OH为原料，请设计制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。合成路线示例如下……重庆市重点中学2022-2023学年高三上学期9月入学考试
化学试题 解析版
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Ca-40 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题仅有一个正确选项，共14小题，每题3分)
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新、下列说法错误的是
A. 舰艇隐形涂料中可以使用聚乙炔作为绝缘材料
B. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛元素属于第ⅣB族元素
C. 抗击新冠疫情时，84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
D. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．聚乙炔可通过加聚反应得到，聚乙炔又称为导电塑料，所以不能作为绝缘材料，故A说法错误；
B．钛元素原子序数为22，位于第四周期ⅣB族元素，故B说法正确；
C．84消毒液的有效成分是次氯酸钠、二氧化氯泡腾片都有强氧化性，能杀菌消毒，可作为环境消毒剂，故C说法正确；
D．氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故D说法正确；
答案为A。
2. 氮化镁(Mg3N2)可用于制备特殊的陶瓷材料。已知反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。下列说法正确的是
A. Mg2+的原子结构示意图：
B. Mg(OH)2的电子式：
C. NH3的结构式：
D. 中子数为9的氧原子：O
【答案】C
【解析】
【详解】A．的原子结构示意图为，A错误；
B．的电子式中O原子周围应为8电子，B错误；
C．NH3的结构式正确，C正确；
D．中子数为9的氧原子可表示为，D错误；
故选C。
3. 下列有关试剂使用或保存的方法不正确的是
A. 苯酚不慎滴到手上，用酒精清洗
B. 新制氢氧化铜悬浊液检验淀粉在稀硫酸中水解，须加碱调反应溶液至碱性
C. 保存FeSO4溶液时可加入少量铁粉和稀H2SO4
D. 配制1mol·L-1NaOH溶液时，将称好的NaOH固体加入容量瓶中溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯酚能溶于乙醇中，若不慎滴到手上应立即用乙醇冲洗，故A正确；
B．酸性溶液能与氢氧化铜发生中和反应，须加碱调反应溶液至碱性，故B正确；
C．保存FeSO4溶液时，加入铁粉和稀硫酸是为了防止亚铁离子氧化和水解，故C正确；
D．容量瓶用于定容，不能用于溶解物质，故D错误；
故选D。
4. 下列化学反应或离子方程式正确且能正确表达反应颜色变化的是
A. Na2O2在空气中久置后由淡黄色变为白色：2Na2O2=2Na2O+O2↑
B 沸水中加入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色：FeCl3+3H2O3HCl+Fe(OH)3(胶体)
C. SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2+2MnO=2MnO2↓+3SO
D. 往Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸产生淡黄色沉淀：S2O+H2O=S↓+SO+2H+
【答案】B
【解析】
【详解】A．Na2O2在空气中久置后由淡黄色变为白色，是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，进而转化为碳酸钠，A选项错误；
B．沸水中加入饱和FeCl3溶液至液体呈红褐色是制得Fe(OH)3胶体，方程式正确，B选项正确；
C．酸性高锰酸钾溶液与SO2反应被还原为Mn2+，方程式错误，C选项错误；
D．Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸反应生成单质硫和SO2，方程式错误，D选项错误；
答案选B。
5. 常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1 mol L 1的硫酸溶液中：、、、
B. 中性溶液中：、、、
C. 0.1 mol L 1的碳酸氢钠溶液中：、、、
D. 澄清透明溶液中：、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A．0.1 mol L 1的硫酸溶液中：、、发生氧化还原反应，故A不符合题意；
B．中性溶液中：、、、，由于铁离子、铵根水解，因此溶液呈酸性，故B不符合题意；
C．0.1 mol L 1的碳酸氢钠溶液中：与、水反应生成氢氧化铝和碳酸根，故C不符合题意；
D．澄清透明溶液中：、、、，都大量共存，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
6. 下列实验设计或操作正确的是
A. 除去中的HCl气体 B. 配制100mL溶液时定容操作
C. 比较S、C、Si的非金属性 D. 制备氧气并控制反应的发生和停止
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化氢能和饱和碳酸钠溶液反应，但二氧化碳也能和饱和碳酸钠溶液反应，不能用于除去二氧化碳中的氯化氢，应用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；
B．胶头滴管不能伸入容量瓶内，应悬空竖直，在离容量瓶口约1cm处滴加，B错误；
C．稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物，则非金属性：S>C>Si，C正确；
D．过氧化钠为粉末，该装置不能控制反应的发生和停止，D错误；
答案选C。
7. 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的盐酸含有阴离子总数为
B. 中杂化的原子数为2
C. 和在密闭容器中充分反应后其分子总数小于2
D. 1mol重水比1mol水多个质子
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶液体积未知，无法计算阴离子数目，A错误；
B．的物质的量为=1mol，中碳原子和氧原子采取sp3杂化，因此sp3杂化的原子数为2，B正确；
C．氢气和碘蒸气反应虽然为可逆反应，但反应前后气体分子数不变，因此和在密闭容器中充分反应后其分子总数等于2，C错误；
D．1mol重水含10mol质子，质子数为10，1mol水含10mol质子，质子数为10，质子数相等，D错误；
答案选B。
8. 下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是
X Y Z 物质转化关系
A Cu CuO Cu(OH)2
B Si SiO2 H2SiO3
C NaHCO3 Na2CO3 NaOH
D FeCl2 FeO FeCl3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu与O2反应生成CuO，CuO与C或H2等反应生成Cu，Cu(OH)2无法一步转化为Cu，且CuO无法一步转化为Cu(OH)2，错误；
B.Si与O2反应生成SiO2，SiO2与H2或C等反应生成Si，SiO2无法一步转化为H2SiO3，H2SiO3无法一步转化为Si，错误；
C.NaHCO3在加热条件下能生成Na2CO3，Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH，NaOH与过量CO2反应能直接生成NaHCO3，正确；
D.FeCl2不能一步转化为FeO，FeO与HCl反应能生成FeCl2，FeO无法一步转化为FeCl3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，错误。
9. 赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸。常温下，赖氨酸与足量盐酸反应可得盐酸盐(H3RCl2)，H3RCl2呈酸性，在水溶液中存在电离平衡：H3R2+H2R+HRR-。下列叙述正确的是
A. 0.01mol·L-1H3RCl2的水溶液稀释10倍后，pH=3
B. H3RCl2的水溶液中c水(H+)<10-7mol·L-1
C. H3RCl2水溶液中c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H+)
D. NaR水溶液中R-的水解平衡常数Kh与K3的关系为Kh K3=1014
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意，不能完全电离，的水溶液稀释10倍后浓度为，，A错误；
B．是赖氨酸的盐酸盐，通过电离呈酸性，抑制水的电离，水的电离程度减小，B正确；
C．水溶液中还存在，电荷守恒关系应为，C错误；
D．根据与的表达式可得，常温下，D错误；
故答案选B。
10. 已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素。单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒。五种元素组成的盐是一种新型电池的电解质，结构如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径：Y>Z>W>X>M
B. 最高价氧化物水化物的酸性：Y>Z
C. 简单气态氢化物稳定性：W>X
D. 阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M是同一短周期的五种主族元素，单质W3具有强氧化性，可用于杀菌消毒，则W为O元素；由电解质结构可知，M为+1价阳离子，则M为锂元素；阴离子中X、Y、Z形成的共价键数目为1、3、4可知，X为F元素、Y为B元素、Z为C元素。
【详解】A．同周期元素，从左往右原子半径逐渐减小，则锂原子的原子半径在同一短周期的五种主族元素原子中最大，故A错误；
B．同周期元素，从左往右元素的非金属性依次减弱，最高价氧化物水化物的酸性依次减弱，则硼酸的酸性弱于碳酸，故B错误；
C．同周期元素，从左往右元素的非金属性依次减弱，简单气态氢化物的稳定性依次增强，则水的稳定性弱于氟化氢，故C错误；
D．由阴离子的结构可知，阴离子中硼、碳、氧、氟四种元素的原子均满足8电子稳定结构，故D正确；
故选D。
11. 盐酸羟胺()用途广泛，可利用如图装置来制备。以盐酸为离子导体，向两电极分别通入NO和。下列说法正确的是
A. Pt电极为原电池的正极
B. 通过离子交换膜到左极室
C. 一段时间后，含Fe的催化电极所在极室的pH增大
D. 每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mol
【答案】C
【解析】
【分析】盐酸羟胺中N显-1价，根据装置图，含Fe的催化电极上NO→NH2OH·HCl，N的化合价降低，根据原电池工作原理，含Fe的催化电极作正极，Pt电极为负极，据此分析；
【详解】A．盐酸羟胺中N显-1价，含Fe的催化电极上NO→NH2OH·HCl，N的化合价降低，含Fe的催化电极作正极，Pt电极为负极，故A错误；
B．正极反应式为NO+3e-+4H++Cl-= NH2OH·HCl，负极反应式为H2-2e-=2H+，正极消耗H+、Cl-，且H+的消耗量多于Cl-，负极产生H+，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此H+通过离子交换膜移到左极，故B错误；
C．含Fe的催化电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-= NH2OH·HCl，消耗H+，溶液的pH增大，故C正确；
D．含Fe的催化电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-= NH2OH·HCl，可知，每生成1mol盐酸羟胺电路中转移3mole-，故D错误；
答案为C。
12. 合成某种具有解毒消肿、祛风活络的功能药物的中间体(M)的结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 1mol M最多与5mol发生加成反应 B. 1mol M最多消耗4mol NaOH
C. 该分子中所有原子不可能都在同一平面 D. 环上的一氯代物有3种
【答案】A
【解析】
【详解】A．M中能与H2发生加成反应的结构有苯环、碳碳双键，酯基中碳氧双键不能与氢气发生加成，1molM最多与4mol氢气发生加成反应，故A说法错误；
B．M中能与NaOH反应的官能团是酚羟基、酯基，根据M结构简式，1molM中含有2mol酚羟基和1mol酯基，1mol该酯基( )消耗2molNaOH，因此1molM最多消耗4molNaOH，故B说法正确；
C．根据M结构简式，该有机物中含有sp3杂化的C原子，sp3杂化的C原子形成4个单键，其空间构型为四面体，因此M中所有原子不可能在同一平面，故C说法正确；
D．根据M的结构，M中含有苯环、杂环，苯环上只有一种H原子，杂环上有二种H原子，因此环上的一氯代物有3种，故D说法正确；
答案为A。
13. 目前工业上多采用甲醇和一氧化碳反应制备醋酸：。以为催化剂、碘甲烷为助催化剂合成醋酸的反应过程如图所示，其中①②③④均为阴离子。下列有关说法中错误的是
A. 甲醇生成碘甲烷的反应为取代反应
B. ⑤可表示为
C. 在反应过程中Rh的成键数目发生改变
D. 该反应过程中不存在非极性键的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲醇与HI发生取代反应生成碘甲烷和水，选项A正确；
B．根据图中信息可知，由④反应得到①和⑤，而⑤与水反应生成HI和乙酸，结合①和④的结构可知，后者多了CH3CO、I，故⑤可表示为，选项B正确；
C．在反应过程中Rh的成键数目由4到6不等，故反应过程成键数目发生改变，选项C正确；
D．该反应过程中在②转化为③中形成了碳碳键，存在非极性键的形成，选项D错误；
答案选D。
14. 某化合物W是由四种位于前四周期且均不同周期的常见元素组成的，探究其组成的实验过程如图(略去部分产物)。
已知：气体F燃烧时，火焰呈淡蓝色且有水生成；白色沉淀E可溶于强酸或强碱的溶液；沉淀A为红色固体氧化物M和白色沉淀E的混合物。下列说法中错误的是
A. 白色沉淀E为
B. 化合物W中一定含有氢元素
C. 生成无色气体B的反应中
D. 化合物W中质量分数最大的元素是铜元素
【答案】C
【解析】
【分析】白色沉淀E能溶于强酸或强碱溶液但不溶于浓氨水，推得E为Al(OH)3，M为红色沉淀且能与硝酸发生氧化还原反应，生成蓝色溶液，推得M为Cu2O，结合A的质量和E的质量可计算出M的质量为2.16g，可计算得W中含有得Cu元素的质量为，Al元素的质量为；气体F燃烧时火焰为淡蓝色，且生成气体中有能使澄清石灰水变浑浊的物质，可推得F为CH4，白色沉淀H为CaCO3，可计算得W中C元素得质量为；C、Cu、Al元素得总质量为4.17g，可得W中必含有H元素，H元素的质量为0.36g，计算可得W的化学式为CuAlC4H12，或写作CuAl(CH3)4。
【详解】A．根据已知条件可推出白色沉淀E为，A项正确；
B．化合物W是由四种位于前四周期且均不同周期的常见元素组成的，其中一定含有氢元素，B项正确；
C．红色固体氧化物M为氧化亚铜，氧化亚铜与稀硝酸反应的化学方程式为，C项错误；
D．根据已知条件，推出化合物W可表示为，可计算出铜元素的质量分数最大，D项正确；
故选C。
二、填空题(共5小题，共58分)
15. 磷酸亚铁锂()是重要的锂电池正极材料，一种利用硫酸法生产钛白粉过程的副产物硫酸亚铁(含钛、铜、锰、铅、锌、钙、镁等杂质离子)制备磷酸亚铁锂的生产流程如图。
常温下各种硫化物溶度积常数如表：
物质 FeS MnS CuS PbS ZnS
回答下列问题：
（1）操作1的实验操作名称为_______。
（2）加入溶液沉淀的阳离子是_______，聚丙烯的作用是_______。
（3）向滤液2中加入NaOH溶液需控制溶液的pH≤2.2，其原因为：_______，反应生成的离子方程式为_______。
（4）已知废液中含有和，、。若取1.0L废液，测得浓度为0.02mol/L，浓度为0.01mol/L，则至少需加入_______g NaF才能使废液中沉淀完全(当离子浓度≤，可认为沉淀完全)。
（5）锂离子电池在充电时，作_______(填“阳”或“阴”)极，脱出部分，进而形成。
【答案】（1）过滤 （2） ①. ②. 将还原成
（3） ①. 酸性条件下过氧化氢将氧化成，易水解，pH过大时主要生成氢氧化铁沉淀，产品质量较差 ②.
（4）3.78g （5）阳
【解析】
【分析】加入Na2S除去溶液中的Cu2+、Pb2+、Zn2+，沉淀为CuS、PbS、ZnS，加入磷酸酸化过滤出二氧化钛，亚铁离子与双氧水和NaOH溶液反应生成FePO4 2H2O，聚丙烯可将Fe3+还原成Fe2+，加入碳酸锂反应得到磷酸亚铁锂；
【小问1详解】
由生产流程图知操作1、操作2是分离固体和液体混合物的方法，是过滤；
【小问2详解】
加入溶液的目的是除去杂质离子，但不影响溶液中的含量，结合题给硫化物溶度积常数可知能够除去的杂质离子为；由流程知加入碳酸锂和聚丙烯后生成磷酸亚铁锂，铁元素价态降低，故加入聚丙烯的作用是将还原成；
【小问3详解】
酸性条件下过氧化氢将氧化成，易水解，pH过大时主要生成氢氧化铁沉淀，产品质量较差；由流程图知，向滤液2中加入磷酸、双氧水与发生氧化还原反应生成磷酸铁晶体，反应的离子方程式为；
【小问4详解】
若取废液，测得浓度为，浓度为，加入生成0沉淀，消耗，沉淀后溶液中的，其物质的量为，则至少需要加入的质量为，则的质量为；
【小问5详解】
锂离子电池充电时，生成，铁元素化合价升高作阳极。
16. 乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由与乳酸(结构简式为：)反应制得。
Ⅰ．制备
实验步骤如下：
ⅰ．检查气密性，按图示添加药品；
ⅱ．在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；
ⅲ．将B中溶液导入C中产生沉淀；
ⅳ．将C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
（1）装置D的作用是_______。
（2）装置C中生成的离子方程式是_______。
（3）步骤ⅱ和步骤ⅲ中应打开的开关分别是_______(选填“和”或“和”)
Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体
将制得的加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。
（4）加入乙醇的目的是_______。
Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素的含量
乙同学称取g样品溶于水，用的酸性标准溶液滴定，当溶液恰好显浅红色，且30s内浅红色不褪去，停止滴定，测得消耗标准溶液V1mL。
（5）乙同学方案是否正确？_______(选填“是”或“否”)，如填“是”，计算铁元素的质量分数(用含有、、的代数式表示)；如填“否”，说明偏高还是偏低，并写出理由_______。
【答案】（1）液封，隔绝空气，防止空气进入C中氧化碳酸亚铁晶体中的亚铁离子
（2）Fe2+＋2＝CO2↑＋FeCO3↓＋H2O
（3）打开K3；打开K2
（4）降低乳酸亚铁的溶解度，有利于晶体析出
（5） ①. 否 ②. 测得铁元素质量分数偏高，主要是乳酸亚铁中有乳酸根，乳酸根中含有羟基，羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】
【分析】铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气排出装置内的空气，检验氢气纯度，已纯后利用产生的氢气压强增大将液体压入到碳酸氢铵溶液中生成碳酸亚铁，由于亚铁易被氧化，利用D隔绝空气。
【小问1详解】
C中制备的碳酸亚铁晶体易被氧化而变质，因此装置D的作用是隔绝空气，防止空气进入C中氧化碳酸亚铁晶体中的亚铁离子；故答案为：液封，隔绝空气，防止空气进入C中氧化碳酸亚铁晶体中的亚铁离子。
【小问2详解】
装置C中生成，是硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成硫酸铵、碳酸亚铁、二氧化碳和水，其离子方程式是Fe2+＋2＝CO2↑＋FeCO3↓＋H2O；故答案为：Fe2+＋2＝CO2↑＋FeCO3↓＋H2O。
【小问3详解】
步骤ⅱ主要是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此要打开K1、K3，若氢气纯净后，步骤ⅲ主要是利用生成的硫酸亚铁排入到C中，因此关闭K3，打开K2；故答案为：打开K3；打开K2。
【小问4详解】
根据信息乳酸亚铁晶体易溶于水，几乎不溶于乙醇，因此加入乙醇的目的是降低乳酸亚铁的溶解度，有利于晶体析出；故答案为：降低乳酸亚铁的溶解度，有利于晶体析出。
【小问5详解】
乳酸亚铁中有乳酸根，乳酸根中含有羟基，羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此羟基也消耗了酸性高锰酸钾而计算为亚铁离子消耗的高锰酸钾即测得铁元素质量分数偏高；故答案为：否；测得铁元素质量分数偏高，主要是乳酸亚铁中有乳酸根，乳酸根中含有羟基，羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
17. 工业上，一氧化碳是一碳化学基础，可由焦炭氧气法等方法制得，主要用于生产二甲醚、甲醇和光气等。回答下列问题：
（1）在工业上可用和合成二甲醚(CH3OCH3)，反应的化学方程式为 。下列能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
A. 单位时间内生成1mol的同时消耗了2mol
B. 在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C. 在绝热恒容的容器中，容器内的温度不再变化
D. 在恒温恒容的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化
（2）已知：Ⅰ. ；
Ⅱ. ；
①反应的_______(用含、的代数式表示)。
②已知，对于反应Ⅰ，图像正确的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
③为了探究反应条件对反应Ⅱ的影响，某活动小组设计了三个实验，实验曲线如图所示。
编号 温度 压强
Ⅰ 530℃ 3MPa 1.0mol/L 3.0mol/L
Ⅱ X 5MPa 1.0mol/L 3.0mol/L
Ⅲ 630℃ 5MPa 1.0mol/L 3.0mol/L
请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件：X=_______；对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知，升高温度，CO的转化率_______(填增大“减小”或“不变”)，_______(填“>”或“<”)0。编号Ⅰ实验中，反应达平衡时，的转化率为50%，则530℃时该反应的平衡常数Kp=_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】（1）CD （2） ①. ②. BC ③. 530℃ ④. 50% ⑤. < ⑥. 0.2
【解析】
【小问1详解】
A．单位时间内生成为正反应方向，消耗也为正反应方向，不能说明v正=v逆，选项A错误；
B．在恒温恒容的容器中，容器体积固定，该反应物质均为气体，故气体总质量固定，则混合气体的密度在开始到平衡时始终保持不变，故混合气体的密度不能说明平衡，选项B错误；
C．在绝热恒容的容器中，容器不与外界环境发生热交换，容器内的温度不再变化时可以说明反应到达平衡，选项C正确；
D．气体总质量固定，反应为气体分子数减小的反应，故气体总物质的量在开始到平衡之间会不断变化，故气体的平均摩尔质量在开始到平衡之间也会不断变化，当气体的平均摩尔质量不再变化时可以说明反应到达平衡，选项D正确；
答案选CD；
【小问2详解】
反应=反应I+反应II，故反应的；
A．加压反应正逆速率都变大，选项A错误；
B．，升高温度向吸热方向发移动，H2产率变大，选项B正确；
C．升温反应正移，H2O百分含量减小，反应I是气体分子数减小的反应，加压反应逆移，H2O百分含量增大，选项C正确；
D．该反应正反应吸热，升温平衡常数增大，选项D错误；
答案选BC；
实验要控制变量，实验I和实验II相比，压强不同，I和II其他条件应相同，故X=530℃，Y=；对比实验Ⅱ和实验Ⅲ可知，升高温度，c(CO)升高，故升高温度向逆反应方向移动，CO的转化率减小；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，故 <0；
编号Ⅰ实验中，反应达平衡时，的转化率为50%，则参加反应的为0.5mol·L-1，列三段式：
该反应气体分子数不变，故平衡总压=开始总压=3MPa，530℃时该反应的平衡常数。
18. CO在化学链(如气相烃类)燃烧和催化CO氧化过程中均展现出良好的性能，同时具有成本低廉的优势，有望成为贵金属催化剂的替代品。中国科学院工程热物理研究所的科研人员初步揭示了CO在CuO表面的催化机理，并深入研究了CO在铜基氧化物表面的反应机制，并提出了对应的反应动力学模型。
（1）基态铜原子的价电子排布式为_______，其核外电子占据的原子轨道有_______种伸展方向。
（2）N与C、O同周期，H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为_______；C、N、O第一电离能从大到小的顺序为_______。
（3）CO分子中σ键与π键的数目之比为_______。
（4）已知的熔点高于的熔点，其原因是_______。
（5）铜的某氧化物的晶胞如图所示，该品胞中Cu原子与O原子之间的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该品胞的密度为_______(填含a、NA的代数式)。
【答案】（1） ①. 3d104s1 ②. 9
（2） ①. H＜C＜N ②. N＞O＞C
（3）1：2 （4）r(O2-)大于r(S2-)，Cu2O、Cu2S中阴阳离子所带电荷相等，所以晶格能：Cu2O＞Cu2S
（5）
【解析】
【小问1详解】
基态铜原子的价电子为其3d、4s能级上的电子，其基态价电子排布式为3d104s1，基态Cu原子核外电子占据的轨道有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，其中s轨道有一种延伸方向，p轨道有3种延伸方向，d轨道有5种延伸方向，因此共有9种延伸方向。
【小问2详解】
元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大，这几种元素吸引键合电子的能力：N＞C＞H，则电负性由小到大顺序是H＜C＜N；同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，这几种元素位于同一周期，且分别位于第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以第一电离能由大到小顺序是N＞O＞C。
【小问3详解】
CO和N2互为等电子体，等电子体的结构相似，根据N2分子中σ键与π键的数目之比判断CO分子中σ键与π键的数目之比为1：2。
【小问4详解】
离子晶体熔沸点随着晶格能的增大而增大，晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比，r(O2-)大于r(S2-)，Cu2O、Cu2S中阴阳离子所带电荷相等，所以晶格能：Cu2O＞Cu2S，所以Cu2O的熔点高于Cu2S的熔点。
【小问5详解】
该晶胞中Cu原子与O原子之间的最近距离等于晶胞体对角线长度的，则其体对角线长度为4apm,晶胞棱长=，晶胞体积，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞中O原子个数=1+=2，Cu原子个数为4，则化学式为Cu2O，该晶胞中含有2个“Cu2O”，则该晶胞的密度==。
19. 化合物I的合成路线如图：
已知：a．
b．
回答下列问题：
（1）D中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）化合物H的结构简式为_______。
（3）下列说法正确的是_______(填字母)。
a．物质B能与FeCl3溶液发生显色反应 b．物质A能发生银镜反应
c．物质I中含有1个手性碳原子 d．物质I的分子式是C12H16NO3
（4）写出C→D的化学方程式：_______。
（5）满足下列条件化合物A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基
b．与FeCl3溶液发生显色反应
（6）以和CH3CH2OH为原料，请设计制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。合成路线示例如下……
【答案】（1） ①. 醚键、羟基 ②. 取代反应
（2） （3）ac
（4）+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O
（5）12 （6）CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl
【解析】
【分析】A是，A与溴水发生羟基在苯环邻位上的取代反应产生B：，B与NaOH的水溶液发生反应，然后酸化可得C：，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下发生反应产生D：，D与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生E：，E与CH3NO2发生反应产生F，F在一定条件下发生氧化反应产生G，G与HCOOH发生反应产生H：，H与CH3I发生取代反应产生I。
【小问1详解】
化合物D是，其分子结构中含有官能团名称为醚键和羟基；化合物A是，A与溴水发生取代反应产生B：，故A→B的反应类型为取代反应；
小问2详解】
根据上述分析可知化合物H为：；
【小问3详解】
a．物质B是，物质分子中含有酚羟基，能够与FeCl3溶液发生显色反应，a正确；
b．物质A是，分子中无醛基，因此物质A不能发生银镜反应，b错误；
c．手性碳原子是与四个不同的原子或原子团连接的C原子，根据物质I结构简式可知其分子中只有与-OH连接的C原子为手性碳原子，因此I分子中只含有1个手性碳原子，c正确；
d．根据物质I结构简式可知I的分子式是C12H15NO3，d错误；
故合理选项是ac；
【小问4详解】
C是，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下反应产生D：，NaCl、H2O，该反应的化学方程式为：+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O；
【小问5详解】
化合物A结构简式是，A的同分异构体满足条件：a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基；b．与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，则另外一个官能团可能结构是-CH2CH2OH、、—OCH2CH3、—CH2OCH3，它们与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种，故符合要求的同分异构体种类数目是3×4=12种；
【小问6详解】
CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃，发生消去反应产生CH2=CH2，CH2=CH2与Cl2发生加成反应产生ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl与在NaOH存在条件下反应产生，故以和CH3CH2OH为原料制取的合成路线为：CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl。
