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湖北九师联盟2023届高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1．（2022高三上·湖北开学考）下列不涉及化学变化的是（ ）
A．利用干冰制冷保存冰棒
B．汽油不充分燃烧使汽车尾气中有NO2
C．切开的苹果放在空气中，切面很快变色
D．用Al(OH)3治疗胃酸过多症
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A．利用干冰升华制冷保存冰棒，干冰升华属于物理变化，A符合题意；
B．汽油燃烧反应过程中有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意；
C．切开的苹果放在空气中，切面很快变色，是被氧气氧化，反应过程中有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意；
D．用Al(OH)3治疗胃酸过多症，是Al(OH)3与酸反应生成盐和水，反应过程中有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】化学反应本质为：有新物质的生成。
2．（2022高三上·湖北开学考）某有机化合物X的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X存在芳香族同分异构体 B．X分子中有3种官能团
C．1mol X最多能与4mol NaOH反应 D．X不能与溴水反应
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．X分子式为C8H12O5，X中只不饱和度为3，所以不可能存在属于芳香族化合物的同分异构体，A项不符合题意；
B．X分子中有碳碳双键、酯基、羟基，B项符合题意；
C．X分子中只有酯基能与NaOH溶液发生反应，所以1mol X最多能与1mol NaOH反应，C项不符合题意；
D．X分子中存在碳碳双键，则X能与浓溴水发生加成反应，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团，官能团决定有机物的性质，给有机物中含有碳碳双键、羟基、酯基，可以发生消去、加成、取代、氧化等反应。
3．（2022高三上·湖北开学考）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．抗坏血酸(VC)能抗氧化，可做食品添加剂
B．为减少对生态环境的危害，农业生产中应禁止使用农药
C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性
D．将阿司匹林连在高分子载体上制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用
【答案】A
【知识点】化肥、农药及其合理利用；常见的食品添加剂的组成、性质和作用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A．抗坏血酸具有还原性，能抗氧化，可做食品添加剂，A项符合题意；
B．农业生产中不是禁止使用农药，而是合理使用农药，B项不符合题意；
C．部分天然有机物也是有毒的，对人的身体有害，C项不符合题意；
D．任何药物都有副作用，用药时需注意用量，D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】易错分析：C.并非所以的天然有机物都是无害的，同时也并非所以的合成有机物都潜在危害，生活中很多合成有机物是无害的。
4．（2022高三上·湖北开学考）下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．在氨水中：、、、
B．在氯化钠溶液中：、、、
C．在醋酸钠溶液中：、、、
D．25℃时，由水电离出的的溶液中：、、、
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水显碱性，会与、反应生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意；
B．氯化钠溶液中，、会发生完全双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，且会反应生成亚铁离子和碘单质，不能大量共存，B不符合题意；
C．在醋酸钠溶液中、、、不存在任何反应，可以大量共存，C符合题意；
D.25℃时，由水电离出的的酸性溶液，不能大量存在，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】思路分析：判断离子共存方法，1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存；2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存，3.注意题目隐含条件，颜色、pH.
5．（2022高三上·湖北开学考）化学物质与生命过程密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．核酸的水解产物为核苷酸
B．人体中大多数酶的主要成分为蛋白质
C．油脂属于有机高分子化合物
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途；酶的结构和性质；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A．核酸的水解产物为核苷酸，A不符合题意；
B．人体中大多数酶的主要成分为蛋白质，B不符合题意；
C．油脂不是高分子化合物，C符合题意；
D．淀粉和纤维素最终水解的产物均为葡萄糖，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】概念辨析：高分子化合物定义：分子量在几千甚至几十万不等的有机物，常见的有淀粉、纤维素、蛋白质以及合成高分子，如聚乙烯等。
6．（2022高三上·湖北开学考）利用下列装置能达到实验目的的是（ ）
A．利用装置①分离乙醇和乙酸的混合物
B．利用装置②由氯化铁溶液制备无水氯化铁
C．利用装置③制备和收集乙酸乙酯
D．利用装置④验证酸性：盐酸>碳酸>苯酚
【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．利用蒸馏法分离乙醇和乙酸时，温度计的水银球位置在支管口附近，A不符合题意；
B．由于加热蒸干时导致氯化铁完全水解，所以氯化铁溶液加热蒸干得不到无水氯化铁，B不符合题意；
C．乙醇、乙酸和浓硫酸的混合物共热产生乙酸乙酯，且导管末端没有插入到碳酸钠溶液中，能起到防止倒吸的作用，C符合题意；
D．由于氯化氢具有挥发性，苯酚钠溶液变浑浊时，无法说明是氯化氢所导致，还是二氧化碳的原因，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.该装置为蒸馏装置，温度计测量的为蒸汽温度，所以水银球位置在支管口处。
B.该装置为蒸发装置，对于可以反生完全水解的盐蒸发不能得到盐。
D.该实验为强酸制备弱酸，但是由于盐酸具有挥发性，无法验证碳酸和苯酚酸性强弱。
7．（2022高三上·湖北开学考）下列说法正确的是（ ）
A．原子的第一电离能越大，则该元素的非金属性越强
B．基态S原子的核外电子排布式写成违背了泡利原理
C．同一原子中，1s、2s、3s能级上的电子能量逐渐减小
D．随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A．如第一电离能：N>O，非金属性：O>N，A不符合题意；
B．泡利原理为不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，原子的核外电子排布式写成违背了能量最低原理，B不符合题意；
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C不符合题意；
D．构造原理告诉我们，随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，是能级交错现象，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：A.电离能与非金属性没有直接联系，应该用电负性来判断非金属性。
B.违背能量最低原则。
8．（2022高三上·湖北开学考）用石英和焦炭作为原料，可通过如下反应制备粗硅：SiO2(s)+2C(s)2CO(g)+Si(s)。下列有关说法错误的是（ ）
A．该制备反应是熵增过程
B．SiO2、CO均为分子晶体
C．该反应属于置换反应
D．每生成1mol，转移电子数约为2.408×1024
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．该制备反应气体分子数增多，是熵增过程，A项不符合题意；
B．SiO2为共价晶体，B项符合题意；
C．该反应是化合物和单质反应生成另一种化合物和单质，属于置换反应，C项不符合题意；
D．硅元素从+4价降低至0价，则每生成1mol Si转移4mole-，其数目为：2.408×1024，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】解答氧化还原反应基本概念题目时，首先标注化合价，根据化合价升降，判断氧化剂。还原剂、氧化产物、还原产物等，画出双线桥，找到电子转移情况，然后进行解答即可。
9．（2022高三上·湖北开学考）钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法错误的是（ ）
A．钛酸钙晶体中距离最近的有8个
B．图(b)中，X为
C．电负性：O>N>C
D．钛酸钙晶胞中距离最近的形成了正八面体，位于其中心
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．以顶点的为研究对象，离最近的钛离子位于晶胞的体心，所以晶体中离最近的有8个，A项不符合题意；
B．晶胞图b中含有1个A，3个X，1个B，且A为，根据电中性原理可推知，X为，B项符合题意；
C．同一周期元素，电负性从左到右逐渐增强，则电负性：O>N>C，C项不符合题意；
D．由晶胞图a可知，钛酸钙晶体中离最近的氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.一顶点的钙为中心，上下各四个晶胞中心的钛距离其最近，所以一共有8个。
B.根据电中性原则，晶胞含有三个X和一个B，X为I-，B为Pb2+.
C.同周期从左往右，电负性逐渐增大。
10．（2022高三上·湖北开学考）下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加入适量水稀释 溶液呈蓝色 溶液中存在
B 取铁粉与水蒸气反应后的固体溶于足量盐酸，滴加KSCN溶液 溶液不显血红色 固体中铁元素均为二价铁
C 取少量无色溶液于试管中，依次加入氯化钡、硝酸溶液 有白色沉淀生成，加入硝酸不溶解 溶液中含有
D 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的溶液和溶液中 前者无明显现象，后者铝片溶解 能加速破坏铝片表面的氧化膜
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】硫酸根离子的检验；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A． 铜与浓硫酸反应后的溶液中有大量剩余浓硫酸，需要将该溶液加入到水中，观察溶液颜色，A项不符合题意；
B． 若铁粉过量，则铁可以把溶于盐酸后产生的还原为，导致滴入KSCN溶液不变红色，B项不符合题意；
C． 若溶液中含有亚硫酸根离子，则加入氯化钡产生亚硫酸钡沉淀，滴入稀硝酸时转化为硫酸钡，沉淀不溶解，所以无法说明原溶液中一定含有硫酸根离子，C项不符合题意；
D． 铝片投入到两种溶液中，只有阴离子不同，可推知产生不同现象的原因就是阴离子所导致，故能推知能加速破坏铝片表面的氧化膜，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析易错分析：A.应该是将反应液加入到水中，因为还含有大量浓硫酸。
B.过量的铁粉也会与三价铁反应，所以无法证明是否为三价铁。
C.检验硫酸根时不能加入氧化性酸，应该加入稀盐酸。
11．（2022高三上·湖北开学考）下列说法正确的是（ ）
A．卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随相对分子质量的增大而升高
B．I的空间结构为V形，中心原子的杂化方式为sp3
C．CCl4是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正方形的中心
D．1 mol配合物［TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量硝酸银溶液反应，能产生3molAgCl
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况；分子晶体；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.HF分子间存在氢键，其熔沸点比氯化氢等更高，A项不符合题意；
B.中心I原子的价层电子对数为4，含有2个孤对电子，发生sp3杂化，空间结构为V形，B项符合题意；
C.CCl4是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正四面体的中心，C项不符合题意；
D.1mol[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶于水后，能电离出2molCl-，与足量硝酸银溶液反应，产生2molAgCl沉淀，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】易错分析：A.HF含有氢键，沸点会反常的高。
C.四氯化碳为正四面体型，C位于四面体中心。
D.有结构可知，配合中三个氯原子有一个为配位原子，无法电离出来。
12．（2022高三上·湖北开学考）处于相同短周期的主族元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子如图所示，X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，Y原子的最外层电子数等于内层电子数的3倍，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：Z>Y>X>W
B．X的氢化物的熔沸点一定小于Y的
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．WZ3分子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，A项符合题意；
B．碳的氢化物可能是苯等烃分子，所以其熔沸点不一定比氨气低，B项不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：H2CO3>H3BO3，C项不符合题意；
D．BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】首先根据信息推出元素符号，短周期元素， X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 ，X为C，1S22S22P2， Y原子的最外层电子数等于内层电子数的3倍 ，Y为O，根据结构可知，W可以形成4个共价键，W只能为B，Z形成一个共价键且 四种原子最外层电子数之和为20 ，所以Z为F。
13．（2022高三上·湖北开学考）氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，在某电极表面的氧化过程的微观示意图如下(另一电极上通入)。下列说法错误的是（ ）
A．该催化氧化法的总反应为
B．参与上述氧化过程的10电子微粒有：、、、、
C．过程①～③中有极性键断裂，过程④中存在非极性键形成
D．使用该方法处理氨氮废水时，两个电极材料不可能均为铁
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．由图知，氨气在电化学催化氧化处理中生成氮气和水，则该催化氧化法的总反应为，A不符合题意；
B．、、中氮元素的化合价均为价，氨气在失电子的过程中不可能生成、、等，B符合题意；
C．①②③过程中有极性键N—H的断裂，④有非极性键的形成，C不符合题意；
D．铁作为活性电极，易失去电子，所以两个电极材料不可能均为铁，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.有反应可知，氨气最终被氧化为氮气，所以总反应就是氨气与氧气反应得到氮气和水。
B.氨气氧化过程N的化合价升高，所以NH2-、NH2-、N3-是不存在的。
C.根据总反应可知，有极性键断裂，形成氮气，有非极性键形成。
14．（2022高三上·湖北开学考）如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，M电极的电势低于N电极
B．充电过程中Na+由右池通过交换膜向左池移动
C．放电时，N极电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O
D．若用铅蓄电池作为电源充电M电极连接铅蓄电池的铅电极
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图可知，放电时N极作负极，氢气失电子，M极作负极，所以M极的电势高于N极，A项不符合题意；
B．充电时M电极为阳极，所以Na+由左池通过交换膜向右池移动，B项不符合题意；
C．放电时N极作负极，氢气失电子，碱性溶液中电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O，C项符合题意；
D．充电时，M极为阳极，与电源正极相连，即与铅蓄电池的二氧化铅电极相连接，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】解答新型化学电源的步骤：(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。
15．（2022高三上·湖北开学考）常温下，将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠溶液中，溶液中含铁微粒、、、的物质的量分数随pOH的变化如图[，]。下列说法正确的是（ ）
A．曲线Ⅰ表示的变化曲线
B．a、b、c三点水的电离程度相等
C．25℃时，的平衡常数
D．25℃时，的溶液中存在：
【答案】C
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．据分析知，曲线Ⅰ表示的变化曲线，A不符合题意；
B．a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，则水的电离程度不相等，B不符合题意；
C．由a点可知，，所以的，同理可推知的，所以的平衡常数，C符合题意；
D．根据电荷守恒得，，的溶液中，所以，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】1.弄清楚横纵坐标含有，图像变化趋势以及含义，2.充分利用图像的特殊点位进行计算，如起点、交点、终点，3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。
二、综合题
16．（2022高三上·湖北开学考）实验室制备乙酰乙酸乙酯的反应原理为，制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如下图所示：
已知：①几种物质的部分性质：
物质 沸点/℃ 相对分子质量 水中溶解性
乙酸乙酯 77.2 88 微溶
乙酰乙酸乙酯 181(温度超过95℃，易分解) 130 微溶
乙酸 118 60 易溶
②10mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8g和少量乙醇；
③亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。
回答下列问题：
（1）仪器X的名称是 ，冷凝水从 (填“a”或“b”)端流进。
（2）制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为____(填字母)。
A．酒精灯直接加热 B．水浴加热
C．垫石棉网用酒精灯加热 D．油浴加热
（3）装置Y盛放碱石灰的作用是 。
（4）反应结束后，滴加50%乙酸至混合液呈弱酸性的原因是 。
（5）提纯产品时需要进行蒸馏，下列装置中温度计位置正确的是____(填字母)。
A． B． C． D．
（6）最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为 (保留两位有效数字)。
【答案】（1）(恒压)滴液漏斗；a
（2）B
（3）防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应
（4）使制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯
（5）C
（6）53%
【知识点】有机物的合成；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知仪器X的名称是(恒压)滴液漏斗，从下口进水，可以增大冷却水和蒸汽的接触面积，提高冷却效果，所以冷凝水从a端流进。
（2）制备反应需要加热才能发生，由于乙酰乙酸乙酯温度超过95℃易分解，所以装置甲的最适合的加热方式水浴，故答案为：B；
（3）由于空气中含有水蒸气，为防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应，所以装置Y盛放碱石灰；
（4）制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐，加入乙酸使乙酰乙酸乙酯的钠盐变为乙酰乙酸乙酯，加乙酸过少不能使其钠盐恢复为乙酰乙酸乙酯或恢复不完全，加乙酸过多会增加除掉剩余乙酸时Na2CO3的用量及增加分离的时间，所以滴加50%乙酸至恰好呈弱酸性，故答案为：使制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯；
（5）蒸馏时温度计测量蒸汽的温度，所以温度计水银球的位置应该放在蒸馏烧瓶支管出口处，
故答案为：C。
（6）8.8g乙酸乙酯的物质的量是0.1mol，根据方程式可知理论上生成乙酰乙酸乙酯的质量是0.05mol×130g/mol＝6.5g，由于最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为≈53%。
【分析】（1）X名称为恒压分液漏斗，目的为平衡压强，使液体顺利流下。
（2）结合题目信息可知，乙酰乙酸乙酯在高于95℃时极易分解，所以采用水浴加热。
（3）放在装置尾部的碱石灰目的有2种，1.是吸收尾气，2.是防止外界物质进入装置内部干扰实验。
17．（2022高三上·湖北开学考）化合物H是合成一种催眠药物的中间体，合成路线如下图所示：
回答下列问题：
（1）A的名称为 ，A→B的反应条件为 。
（2）H的分子式为 ，化合物C的结构简式为 。
（3）G→H的反应类型为 。
（4）反应F→G的化学方程式为 。
（5）F的同系物有多种同分异构体，其中属于芳香族化合物且分子内只有两种不同环境的氢的结构简式为 (任写一种)。
（6）设计以乙醇为原料制备的合成路线流程图： (无机试剂和有机溶剂任选)。
【答案】（1）甲(基)苯；光照
（2）；
（3）取代反应
（4）
（5）或
（6）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）A为，其名称为甲(基)苯；A→B为甲苯上甲基上的氢原子被氯原子取代，其反应条件为光照；
故答案为：甲(基)苯；光照；
（2）H的分子式为；据分析可知，化合物C的结构简式为；
故答案为：；；
（3）对比G和H的结构简式可知，G→H的反应类型为取代反应；
故答案为：取代反应；
（4）反应F→G为酯化反应，其反应化学方程式为；
故答案为： ；
（5）的同分异构体属于芳香族化合物且分子内只有两种不同环境的氢，存在处于对位的取代基，且结构对称，结构简式为或；
故答案为：或；
（6）结合题中流程图可知，以乙醇为原料制备，主链增加一个碳原子，参考A到D的转化过程，设计合成路线流程图为；
故答案为：。
【分析】1.解题思路 ：原题→审题、综合分析，隐含条件明显条件→找出解题突破口 (结构、反应、性质、现象特征)， 顺推可逆推→ 结论←检验 。
2.解题关键： ⑴根据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。 ⑵根据有机物之间的相互衍变系寻找突破口。 ⑶根据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。 ⑷根据某些特定量的变化寻找突破口。
18．（2022高三上·湖北开学考）实验室以含锌废液(主要成分为，及少量的、)为原料制备碱式碳酸锌的实验流程如下：
回答下列问题：
（1）已知中含有1个过氧键(—O—O—)，则其中硫元素的化合价为 ，“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为 。
（2）验证加入“试剂X”之前的溶液中不含的实验方案是 。
（3）为提高碱式碳酸锌的产量，试剂X可以选择 ；常温下，调节溶液的pH，使溶液中铁元素完全沉淀，则理论上pH的最小值为 {当溶液中某离子浓度c小于等于时，可认为该离子沉淀完全；常温下，}。
（4）“沉锌”操作中发生反应的离子方程式为 。
（5）可用于制备晶体，具体操作为将溶于足量稀硫酸， ，洗涤、低温干燥，即可得到晶体。
【答案】（1）；
（2）取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含
（3）ZnO、、等；3
（4）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】（1）中含有1个过氧键(—O—O—)，其中有2个氧原子为-1价，令S元素化合价为a，根据化合价代数和等于所带电荷，则，解得a=6，故中硫元素的化合价为+6价；“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为；
故答案为：+6；；
（2）验证加入“试剂X”之前的溶液中不含的实验方案是取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含；
故答案为：取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含；
（3）为提高碱式碳酸锌的产量，试剂X可以选择ZnO、、等；由题意可知，当时，可认为该离子沉淀完全，则此时，故，即；
故答案为：ZnO、、等；3；
（4）根据流程图可知，“沉锌”操作中发生反应的离子方程式为；
故答案为：；
（5）可用于制备晶体，具体操作为将溶于足量稀硫酸，得到硫酸锌溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，即可得到晶体；
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
【分析】思路分析：浏览全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；解析流程图并思考从原料到产品依次进行了什么反应，利用了什么原理。每一步操作进行到什么程度最佳，每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物，杂质或副产物是怎样除去的等等。
19．（2022高三上·湖北开学考）研究氮及其化合物的应用对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。回答下列问题：
（1）已知与CO反应生成无污染气体：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
① ，反应ⅲ在 (填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。
②下列可判断反应达到平衡的是 (填字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．
C．的质量保持不变 D．
（2）反应的净速率：，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①升高温度， (填“增大”“减小”或“不变”)。
②在压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80%，则当体系中的体积分数为时， 。
③反应在不同催化剂甲、乙条件下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图1所示。在工业生产中应选用 催化剂(填“甲”或“乙”)，理由是 。
（3）工业上，常温下将含的尾气与的混合气体通入与的混合溶液中进行无害化处理，原理如图2所示。该吸收过程中，的作用是 ，其中反应Ⅱ的离子方程式为 。
【答案】（1）；低温；AC
（2）减小；576；甲；相同温度下，甲催化剂的脱氮率均高于乙，且低温时，甲的催化效果更好
（3）催化作用；
【知识点】化学反应中能量的转化；盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）①根据盖斯定律可知，，代入数据计算可得；
根据，当时，该反应为自发，，，代入数据可知该反应在低温时自发；
②可逆反应为：，该反应为全气态反应，判断是否达到平衡状态如下：
A．混合气体的平均相对分子质量为，该反应为全气态总质量不变，可作为判断达到平衡状态，A项正确；
B．浓度之比等于计量系数之比无法判断平衡状态，B项不正确；
C．二氧化氮的质量、物质的量、物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态，C项正确；
D．当正反应速率等于逆反应速率是达到平衡状态，正确的是，D项不正确；
故答案为：AC；
（2）①对于可逆反应：，该反应的平衡常数为，，，当时， ，，化简可得，温度升反应为放热反应，则平衡逆向移动，则减小；
②压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80%，列出三段式可得：
则，，，时求得，当温度为T K的体系中，投料比时，体系中的体积分数为时，设CO转化的物质的量为2a，列出三段式可得：
，求出，，，，则，代入数值可得；
③由图可知温度升高，甲催化剂的脱氮率明显高于乙催化剂，则相同条件下在工业生产应该选用甲催化剂；
相同温度下，甲催化剂的脱氮率均高于乙，且低温时，甲的催化效果更好；
（3）①由图可知整个反应为循环，则反应Ⅰ中H2和反应生成和，反应Ⅱ中和与NOx反应生成和N2，则整个过程中的作用为催化剂；
②反应Ⅱ的离子方程式为：。
【分析】（1）①根据盖斯定律计算；根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（2）①反应达到平衡时，，整理可得；
②列出反应的三段式，根据计算；
③温度能影响催化剂的活性；
（3）是该过程的催化剂；反应Ⅱ为。
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湖北九师联盟2023届高三上学期开学考试化学试题
一、单选题
1．（2022高三上·湖北开学考）下列不涉及化学变化的是（ ）
A．利用干冰制冷保存冰棒
B．汽油不充分燃烧使汽车尾气中有NO2
C．切开的苹果放在空气中，切面很快变色
D．用Al(OH)3治疗胃酸过多症
2．（2022高三上·湖北开学考）某有机化合物X的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X存在芳香族同分异构体 B．X分子中有3种官能团
C．1mol X最多能与4mol NaOH反应 D．X不能与溴水反应
3．（2022高三上·湖北开学考）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．抗坏血酸(VC)能抗氧化，可做食品添加剂
B．为减少对生态环境的危害，农业生产中应禁止使用农药
C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性
D．将阿司匹林连在高分子载体上制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用
4．（2022高三上·湖北开学考）下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．在氨水中：、、、
B．在氯化钠溶液中：、、、
C．在醋酸钠溶液中：、、、
D．25℃时，由水电离出的的溶液中：、、、
5．（2022高三上·湖北开学考）化学物质与生命过程密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．核酸的水解产物为核苷酸
B．人体中大多数酶的主要成分为蛋白质
C．油脂属于有机高分子化合物
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
6．（2022高三上·湖北开学考）利用下列装置能达到实验目的的是（ ）
A．利用装置①分离乙醇和乙酸的混合物
B．利用装置②由氯化铁溶液制备无水氯化铁
C．利用装置③制备和收集乙酸乙酯
D．利用装置④验证酸性：盐酸>碳酸>苯酚
7．（2022高三上·湖北开学考）下列说法正确的是（ ）
A．原子的第一电离能越大，则该元素的非金属性越强
B．基态S原子的核外电子排布式写成违背了泡利原理
C．同一原子中，1s、2s、3s能级上的电子能量逐渐减小
D．随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的
8．（2022高三上·湖北开学考）用石英和焦炭作为原料，可通过如下反应制备粗硅：SiO2(s)+2C(s)2CO(g)+Si(s)。下列有关说法错误的是（ ）
A．该制备反应是熵增过程
B．SiO2、CO均为分子晶体
C．该反应属于置换反应
D．每生成1mol，转移电子数约为2.408×1024
9．（2022高三上·湖北开学考）钛酸钙矿物的晶胞结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法错误的是（ ）
A．钛酸钙晶体中距离最近的有8个
B．图(b)中，X为
C．电负性：O>N>C
D．钛酸钙晶胞中距离最近的形成了正八面体，位于其中心
10．（2022高三上·湖北开学考）下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）
选项 操作 现象 结论
A 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加入适量水稀释 溶液呈蓝色 溶液中存在
B 取铁粉与水蒸气反应后的固体溶于足量盐酸，滴加KSCN溶液 溶液不显血红色 固体中铁元素均为二价铁
C 取少量无色溶液于试管中，依次加入氯化钡、硝酸溶液 有白色沉淀生成，加入硝酸不溶解 溶液中含有
D 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的溶液和溶液中 前者无明显现象，后者铝片溶解 能加速破坏铝片表面的氧化膜
A．A B．B C．C D．D
11．（2022高三上·湖北开学考）下列说法正确的是（ ）
A．卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随相对分子质量的增大而升高
B．I的空间结构为V形，中心原子的杂化方式为sp3
C．CCl4是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正方形的中心
D．1 mol配合物［TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量硝酸银溶液反应，能产生3molAgCl
12．（2022高三上·湖北开学考）处于相同短周期的主族元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子如图所示，X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，Y原子的最外层电子数等于内层电子数的3倍，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：Z>Y>X>W
B．X的氢化物的熔沸点一定小于Y的
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D．WZ3分子中各原子均满足8电子稳定结构
13．（2022高三上·湖北开学考）氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，在某电极表面的氧化过程的微观示意图如下(另一电极上通入)。下列说法错误的是（ ）
A．该催化氧化法的总反应为
B．参与上述氧化过程的10电子微粒有：、、、、
C．过程①～③中有极性键断裂，过程④中存在非极性键形成
D．使用该方法处理氨氮废水时，两个电极材料不可能均为铁
14．（2022高三上·湖北开学考）如图所示是一种可实现氢气循环利用的新型电池的放电工作原理。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，M电极的电势低于N电极
B．充电过程中Na+由右池通过交换膜向左池移动
C．放电时，N极电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O
D．若用铅蓄电池作为电源充电M电极连接铅蓄电池的铅电极
15．（2022高三上·湖北开学考）常温下，将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠溶液中，溶液中含铁微粒、、、的物质的量分数随pOH的变化如图[，]。下列说法正确的是（ ）
A．曲线Ⅰ表示的变化曲线
B．a、b、c三点水的电离程度相等
C．25℃时，的平衡常数
D．25℃时，的溶液中存在：
二、综合题
16．（2022高三上·湖北开学考）实验室制备乙酰乙酸乙酯的反应原理为，制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如下图所示：
已知：①几种物质的部分性质：
物质 沸点/℃ 相对分子质量 水中溶解性
乙酸乙酯 77.2 88 微溶
乙酰乙酸乙酯 181(温度超过95℃，易分解) 130 微溶
乙酸 118 60 易溶
②10mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8g和少量乙醇；
③亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。
回答下列问题：
（1）仪器X的名称是 ，冷凝水从 (填“a”或“b”)端流进。
（2）制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为____(填字母)。
A．酒精灯直接加热 B．水浴加热
C．垫石棉网用酒精灯加热 D．油浴加热
（3）装置Y盛放碱石灰的作用是 。
（4）反应结束后，滴加50%乙酸至混合液呈弱酸性的原因是 。
（5）提纯产品时需要进行蒸馏，下列装置中温度计位置正确的是____(填字母)。
A． B． C． D．
（6）最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为 (保留两位有效数字)。
17．（2022高三上·湖北开学考）化合物H是合成一种催眠药物的中间体，合成路线如下图所示：
回答下列问题：
（1）A的名称为 ，A→B的反应条件为 。
（2）H的分子式为 ，化合物C的结构简式为 。
（3）G→H的反应类型为 。
（4）反应F→G的化学方程式为 。
（5）F的同系物有多种同分异构体，其中属于芳香族化合物且分子内只有两种不同环境的氢的结构简式为 (任写一种)。
（6）设计以乙醇为原料制备的合成路线流程图： (无机试剂和有机溶剂任选)。
18．（2022高三上·湖北开学考）实验室以含锌废液(主要成分为，及少量的、)为原料制备碱式碳酸锌的实验流程如下：
回答下列问题：
（1）已知中含有1个过氧键(—O—O—)，则其中硫元素的化合价为 ，“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为 。
（2）验证加入“试剂X”之前的溶液中不含的实验方案是 。
（3）为提高碱式碳酸锌的产量，试剂X可以选择 ；常温下，调节溶液的pH，使溶液中铁元素完全沉淀，则理论上pH的最小值为 {当溶液中某离子浓度c小于等于时，可认为该离子沉淀完全；常温下，}。
（4）“沉锌”操作中发生反应的离子方程式为 。
（5）可用于制备晶体，具体操作为将溶于足量稀硫酸， ，洗涤、低温干燥，即可得到晶体。
19．（2022高三上·湖北开学考）研究氮及其化合物的应用对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。回答下列问题：
（1）已知与CO反应生成无污染气体：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
① ，反应ⅲ在 (填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。
②下列可判断反应达到平衡的是 (填字母)。
A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．
C．的质量保持不变 D．
（2）反应的净速率：，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①升高温度， (填“增大”“减小”或“不变”)。
②在压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80%，则当体系中的体积分数为时， 。
③反应在不同催化剂甲、乙条件下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图1所示。在工业生产中应选用 催化剂(填“甲”或“乙”)，理由是 。
（3）工业上，常温下将含的尾气与的混合气体通入与的混合溶液中进行无害化处理，原理如图2所示。该吸收过程中，的作用是 ，其中反应Ⅱ的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A．利用干冰升华制冷保存冰棒，干冰升华属于物理变化，A符合题意；
B．汽油燃烧反应过程中有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意；
C．切开的苹果放在空气中，切面很快变色，是被氧气氧化，反应过程中有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意；
D．用Al(OH)3治疗胃酸过多症，是Al(OH)3与酸反应生成盐和水，反应过程中有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】化学反应本质为：有新物质的生成。
2．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．X分子式为C8H12O5，X中只不饱和度为3，所以不可能存在属于芳香族化合物的同分异构体，A项不符合题意；
B．X分子中有碳碳双键、酯基、羟基，B项符合题意；
C．X分子中只有酯基能与NaOH溶液发生反应，所以1mol X最多能与1mol NaOH反应，C项不符合题意；
D．X分子中存在碳碳双键，则X能与浓溴水发生加成反应，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团，官能团决定有机物的性质，给有机物中含有碳碳双键、羟基、酯基，可以发生消去、加成、取代、氧化等反应。
3．【答案】A
【知识点】化肥、农药及其合理利用；常见的食品添加剂的组成、性质和作用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A．抗坏血酸具有还原性，能抗氧化，可做食品添加剂，A项符合题意；
B．农业生产中不是禁止使用农药，而是合理使用农药，B项不符合题意；
C．部分天然有机物也是有毒的，对人的身体有害，C项不符合题意；
D．任何药物都有副作用，用药时需注意用量，D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】易错分析：C.并非所以的天然有机物都是无害的，同时也并非所以的合成有机物都潜在危害，生活中很多合成有机物是无害的。
4．【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水显碱性，会与、反应生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意；
B．氯化钠溶液中，、会发生完全双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，且会反应生成亚铁离子和碘单质，不能大量共存，B不符合题意；
C．在醋酸钠溶液中、、、不存在任何反应，可以大量共存，C符合题意；
D.25℃时，由水电离出的的酸性溶液，不能大量存在，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】思路分析：判断离子共存方法，1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存；2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存，3.注意题目隐含条件，颜色、pH.
5．【答案】C
【知识点】多糖的性质和用途；酶的结构和性质；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A．核酸的水解产物为核苷酸，A不符合题意；
B．人体中大多数酶的主要成分为蛋白质，B不符合题意；
C．油脂不是高分子化合物，C符合题意；
D．淀粉和纤维素最终水解的产物均为葡萄糖，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】概念辨析：高分子化合物定义：分子量在几千甚至几十万不等的有机物，常见的有淀粉、纤维素、蛋白质以及合成高分子，如聚乙烯等。
6．【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．利用蒸馏法分离乙醇和乙酸时，温度计的水银球位置在支管口附近，A不符合题意；
B．由于加热蒸干时导致氯化铁完全水解，所以氯化铁溶液加热蒸干得不到无水氯化铁，B不符合题意；
C．乙醇、乙酸和浓硫酸的混合物共热产生乙酸乙酯，且导管末端没有插入到碳酸钠溶液中，能起到防止倒吸的作用，C符合题意；
D．由于氯化氢具有挥发性，苯酚钠溶液变浑浊时，无法说明是氯化氢所导致，还是二氧化碳的原因，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.该装置为蒸馏装置，温度计测量的为蒸汽温度，所以水银球位置在支管口处。
B.该装置为蒸发装置，对于可以反生完全水解的盐蒸发不能得到盐。
D.该实验为强酸制备弱酸，但是由于盐酸具有挥发性，无法验证碳酸和苯酚酸性强弱。
7．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】【解答】A．如第一电离能：N>O，非金属性：O>N，A不符合题意；
B．泡利原理为不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，原子的核外电子排布式写成违背了能量最低原理，B不符合题意；
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C不符合题意；
D．构造原理告诉我们，随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，是能级交错现象，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：A.电离能与非金属性没有直接联系，应该用电负性来判断非金属性。
B.违背能量最低原则。
8．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．该制备反应气体分子数增多，是熵增过程，A项不符合题意；
B．SiO2为共价晶体，B项符合题意；
C．该反应是化合物和单质反应生成另一种化合物和单质，属于置换反应，C项不符合题意；
D．硅元素从+4价降低至0价，则每生成1mol Si转移4mole-，其数目为：2.408×1024，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】解答氧化还原反应基本概念题目时，首先标注化合价，根据化合价升降，判断氧化剂。还原剂、氧化产物、还原产物等，画出双线桥，找到电子转移情况，然后进行解答即可。
9．【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．以顶点的为研究对象，离最近的钛离子位于晶胞的体心，所以晶体中离最近的有8个，A项不符合题意；
B．晶胞图b中含有1个A，3个X，1个B，且A为，根据电中性原理可推知，X为，B项符合题意；
C．同一周期元素，电负性从左到右逐渐增强，则电负性：O>N>C，C项不符合题意；
D．由晶胞图a可知，钛酸钙晶体中离最近的氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.一顶点的钙为中心，上下各四个晶胞中心的钛距离其最近，所以一共有8个。
B.根据电中性原则，晶胞含有三个X和一个B，X为I-，B为Pb2+.
C.同周期从左往右，电负性逐渐增大。
10．【答案】D
【知识点】硫酸根离子的检验；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A． 铜与浓硫酸反应后的溶液中有大量剩余浓硫酸，需要将该溶液加入到水中，观察溶液颜色，A项不符合题意；
B． 若铁粉过量，则铁可以把溶于盐酸后产生的还原为，导致滴入KSCN溶液不变红色，B项不符合题意；
C． 若溶液中含有亚硫酸根离子，则加入氯化钡产生亚硫酸钡沉淀，滴入稀硝酸时转化为硫酸钡，沉淀不溶解，所以无法说明原溶液中一定含有硫酸根离子，C项不符合题意；
D． 铝片投入到两种溶液中，只有阴离子不同，可推知产生不同现象的原因就是阴离子所导致，故能推知能加速破坏铝片表面的氧化膜，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析易错分析：A.应该是将反应液加入到水中，因为还含有大量浓硫酸。
B.过量的铁粉也会与三价铁反应，所以无法证明是否为三价铁。
C.检验硫酸根时不能加入氧化性酸，应该加入稀盐酸。
11．【答案】B
【知识点】配合物的成键情况；分子晶体；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.HF分子间存在氢键，其熔沸点比氯化氢等更高，A项不符合题意；
B.中心I原子的价层电子对数为4，含有2个孤对电子，发生sp3杂化，空间结构为V形，B项符合题意；
C.CCl4是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正四面体的中心，C项不符合题意；
D.1mol[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶于水后，能电离出2molCl-，与足量硝酸银溶液反应，产生2molAgCl沉淀，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】易错分析：A.HF含有氢键，沸点会反常的高。
C.四氯化碳为正四面体型，C位于四面体中心。
D.有结构可知，配合中三个氯原子有一个为配位原子，无法电离出来。
12．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，A项符合题意；
B．碳的氢化物可能是苯等烃分子，所以其熔沸点不一定比氨气低，B项不符合题意；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：H2CO3>H3BO3，C项不符合题意；
D．BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】首先根据信息推出元素符号，短周期元素， X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 ，X为C，1S22S22P2， Y原子的最外层电子数等于内层电子数的3倍 ，Y为O，根据结构可知，W可以形成4个共价键，W只能为B，Z形成一个共价键且 四种原子最外层电子数之和为20 ，所以Z为F。
13．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．由图知，氨气在电化学催化氧化处理中生成氮气和水，则该催化氧化法的总反应为，A不符合题意；
B．、、中氮元素的化合价均为价，氨气在失电子的过程中不可能生成、、等，B符合题意；
C．①②③过程中有极性键N—H的断裂，④有非极性键的形成，C不符合题意；
D．铁作为活性电极，易失去电子，所以两个电极材料不可能均为铁，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.有反应可知，氨气最终被氧化为氮气，所以总反应就是氨气与氧气反应得到氮气和水。
B.氨气氧化过程N的化合价升高，所以NH2-、NH2-、N3-是不存在的。
C.根据总反应可知，有极性键断裂，形成氮气，有非极性键形成。
14．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图可知，放电时N极作负极，氢气失电子，M极作负极，所以M极的电势高于N极，A项不符合题意；
B．充电时M电极为阳极，所以Na+由左池通过交换膜向右池移动，B项不符合题意；
C．放电时N极作负极，氢气失电子，碱性溶液中电极反应式为H2+2OH――2e－=2H2O，C项符合题意；
D．充电时，M极为阳极，与电源正极相连，即与铅蓄电池的二氧化铅电极相连接，D项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】解答新型化学电源的步骤：(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。
15．【答案】C
【知识点】盐类水解的原理；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．据分析知，曲线Ⅰ表示的变化曲线，A不符合题意；
B．a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，则水的电离程度不相等，B不符合题意；
C．由a点可知，，所以的，同理可推知的，所以的平衡常数，C符合题意；
D．根据电荷守恒得，，的溶液中，所以，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】1.弄清楚横纵坐标含有，图像变化趋势以及含义，2.充分利用图像的特殊点位进行计算，如起点、交点、终点，3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。
16．【答案】（1）(恒压)滴液漏斗；a
（2）B
（3）防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应
（4）使制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯
（5）C
（6）53%
【知识点】有机物的合成；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知仪器X的名称是(恒压)滴液漏斗，从下口进水，可以增大冷却水和蒸汽的接触面积，提高冷却效果，所以冷凝水从a端流进。
（2）制备反应需要加热才能发生，由于乙酰乙酸乙酯温度超过95℃易分解，所以装置甲的最适合的加热方式水浴，故答案为：B；
（3）由于空气中含有水蒸气，为防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应，所以装置Y盛放碱石灰；
（4）制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐，加入乙酸使乙酰乙酸乙酯的钠盐变为乙酰乙酸乙酯，加乙酸过少不能使其钠盐恢复为乙酰乙酸乙酯或恢复不完全，加乙酸过多会增加除掉剩余乙酸时Na2CO3的用量及增加分离的时间，所以滴加50%乙酸至恰好呈弱酸性，故答案为：使制备时部分生成乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯；
（5）蒸馏时温度计测量蒸汽的温度，所以温度计水银球的位置应该放在蒸馏烧瓶支管出口处，
故答案为：C。
（6）8.8g乙酸乙酯的物质的量是0.1mol，根据方程式可知理论上生成乙酰乙酸乙酯的质量是0.05mol×130g/mol＝6.5g，由于最终得到乙酰乙酸乙酯3.43g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为≈53%。
【分析】（1）X名称为恒压分液漏斗，目的为平衡压强，使液体顺利流下。
（2）结合题目信息可知，乙酰乙酸乙酯在高于95℃时极易分解，所以采用水浴加热。
（3）放在装置尾部的碱石灰目的有2种，1.是吸收尾气，2.是防止外界物质进入装置内部干扰实验。
17．【答案】（1）甲(基)苯；光照
（2）；
（3）取代反应
（4）
（5）或
（6）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）A为，其名称为甲(基)苯；A→B为甲苯上甲基上的氢原子被氯原子取代，其反应条件为光照；
故答案为：甲(基)苯；光照；
（2）H的分子式为；据分析可知，化合物C的结构简式为；
故答案为：；；
（3）对比G和H的结构简式可知，G→H的反应类型为取代反应；
故答案为：取代反应；
（4）反应F→G为酯化反应，其反应化学方程式为；
故答案为： ；
（5）的同分异构体属于芳香族化合物且分子内只有两种不同环境的氢，存在处于对位的取代基，且结构对称，结构简式为或；
故答案为：或；
（6）结合题中流程图可知，以乙醇为原料制备，主链增加一个碳原子，参考A到D的转化过程，设计合成路线流程图为；
故答案为：。
【分析】1.解题思路 ：原题→审题、综合分析，隐含条件明显条件→找出解题突破口 (结构、反应、性质、现象特征)， 顺推可逆推→ 结论←检验 。
2.解题关键： ⑴根据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。 ⑵根据有机物之间的相互衍变系寻找突破口。 ⑶根据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。 ⑷根据某些特定量的变化寻找突破口。
18．【答案】（1）；
（2）取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含
（3）ZnO、、等；3
（4）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】（1）中含有1个过氧键(—O—O—)，其中有2个氧原子为-1价，令S元素化合价为a，根据化合价代数和等于所带电荷，则，解得a=6，故中硫元素的化合价为+6价；“氧化除锰”操作中生成和的离子方程式为；
故答案为：+6；；
（2）验证加入“试剂X”之前的溶液中不含的实验方案是取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含；
故答案为：取少量溶液于洁净的试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，证明溶液中不含；
（3）为提高碱式碳酸锌的产量，试剂X可以选择ZnO、、等；由题意可知，当时，可认为该离子沉淀完全，则此时，故，即；
故答案为：ZnO、、等；3；
（4）根据流程图可知，“沉锌”操作中发生反应的离子方程式为；
故答案为：；
（5）可用于制备晶体，具体操作为将溶于足量稀硫酸，得到硫酸锌溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，即可得到晶体；
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
【分析】思路分析：浏览全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；解析流程图并思考从原料到产品依次进行了什么反应，利用了什么原理。每一步操作进行到什么程度最佳，每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物，杂质或副产物是怎样除去的等等。
19．【答案】（1）；低温；AC
（2）减小；576；甲；相同温度下，甲催化剂的脱氮率均高于乙，且低温时，甲的催化效果更好
（3）催化作用；
【知识点】化学反应中能量的转化；盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）①根据盖斯定律可知，，代入数据计算可得；
根据，当时，该反应为自发，，，代入数据可知该反应在低温时自发；
②可逆反应为：，该反应为全气态反应，判断是否达到平衡状态如下：
A．混合气体的平均相对分子质量为，该反应为全气态总质量不变，可作为判断达到平衡状态，A项正确；
B．浓度之比等于计量系数之比无法判断平衡状态，B项不正确；
C．二氧化氮的质量、物质的量、物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态，C项正确；
D．当正反应速率等于逆反应速率是达到平衡状态，正确的是，D项不正确；
故答案为：AC；
（2）①对于可逆反应：，该反应的平衡常数为，，，当时， ，，化简可得，温度升反应为放热反应，则平衡逆向移动，则减小；
②压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80%，列出三段式可得：
则，，，时求得，当温度为T K的体系中，投料比时，体系中的体积分数为时，设CO转化的物质的量为2a，列出三段式可得：
，求出，，，，则，代入数值可得；
③由图可知温度升高，甲催化剂的脱氮率明显高于乙催化剂，则相同条件下在工业生产应该选用甲催化剂；
相同温度下，甲催化剂的脱氮率均高于乙，且低温时，甲的催化效果更好；
（3）①由图可知整个反应为循环，则反应Ⅰ中H2和反应生成和，反应Ⅱ中和与NOx反应生成和N2，则整个过程中的作用为催化剂；
②反应Ⅱ的离子方程式为：。
【分析】（1）①根据盖斯定律计算；根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（2）①反应达到平衡时，，整理可得；
②列出反应的三段式，根据计算；
③温度能影响催化剂的活性；
（3）是该过程的催化剂；反应Ⅱ为。
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