贵州省贵阳市2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版）

贵阳市2023-2024学年高三上学期开学考试
化学试题
注意事项：
1.本试卷8页，满分100分，考试用时75分钟。
2，本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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，用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
供参考的相对原子质量：O-16 Na-23 Si-28 S-32 Ti-48 Co59
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
一、选择题(14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。
1. 我国正式提出将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。下列做法有利于实现此目标的是
A. 充分利用新能源 B. 推广使用一次性餐具
C. 鼓励使用私家车出行 D. 向燃煤中加入适量碳酸钙
2. 下列化学用语正确的是
A. 软脂酸的化学式：
B. 的VSEPR模型：
C. 溴化钠的电子式：
D. 基态氮原子的轨道表示式：
3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 干冰升华时吸热，可用作人工降雨
B. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
C. 溶液显酸性，可蚀刻印刷电路板上的Cu
D. 固体受热分解产生，可用作膨松剂
4. 下列装置能分离苯和溴苯的是
A. B.
C. D.
5. 柳胺酚是一种常见的利胆药，结构如图。下列说法不正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有原子可能共面
C. 能使酸性溶液褪色
D. 1mol柳胺酚最多能与3molNaOH反应
6. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Z是同周期中常见离子半径最小的元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是
A. 电负性XB. X的氢化物常温下均是气态
C. 含Z的盐溶液只显酸性
D. 氧化物对应的水化物的酸性：W>Y
7. 配合物可用于检验。下列说法正确的是
A. 铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B. 基态的未成对电子数为5
C. 中提供孤电子对的是
D. 1mol配合物中所含的π键数目为
8. 下列有关实验的现象叙述正确的是
A. 向硫酸四氨合铜溶液中加入适量95%的乙醇会析出深蓝色晶体
B. 向碘的溶液中加入KI溶液并振荡，下层溶液颜色加深
C. 向酸性高锰酸钾溶液中通入足量乙烯，溶液褪色并分为两层
D. 向蔗糖与稀硫酸加热所得的混合液中加入银氨溶液，能观察到银镜
9. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g单晶硅中所含的Si-Si键的数目为
B. 溶液中含有的数目为
C. 0.3mol苯甲酸完全燃烧生成的数目为
D. 标准状况下，22.4LHF中含有的氟原子数目为
10. 下列原理对应离子方程式书写正确的是
A. 碳酸钠溶液呈碱性：
B. “84”消毒液和洁厕灵不能混用：
C. 用食醋处理保温瓶中的水垢：
D. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：
11. 科学家用X射线激光技术观察到吸附在催化剂表面的CO与O形成化学键的过程，反应过程能量变化及历程如图所示，下列说法正确的是
AI
A. CO和O生成是吸热过程
B. 状态Ⅰ→Ⅱ吸收能量用于断裂化学键
C. 状态Ⅰ→Ⅲ表示是CO与反应的过程
D. CO和中C与O之间化学键并不相同
12. 是一种高效水处理剂，可用稀盐酸和为原料制备，反应原理如下：。下列判断正确的是
A. 是还原产物 B. HCl发生氧化反应
C. n(氧化剂)：n(还原剂)=5：4 D. 生成10molNaCl，转移8mol电子
13. 电解催化还原为乙烯能缓解碳排放引发的温室效应，还将成为获得重要化工原料的补充形式，原理如图所示(a、b均为惰性电极)。下列说法正确的是
A. B为电源负极
B. 从左边透过阳离子交换膜到右边
C. 电解一段时间后，阳极区溶液的增大
D. 阴极反应为
14. 易被氧化成，为验证该事实，某实验小组利用数字化实验设备，从贴有“，”标签的溶液中取50.00mL样品，逐滴加入溶液，得到的pH-V(NaOH溶液)曲线如图所示。关于该实验，下列说法错误的是
已知：，
A. 使产生沉淀的pH范围为7.73~8.49
B. pH=2.00~2.71时，产生红褐色沉淀现象
C. pH=8.00时，溶液中
D. pH=2.50时，溶液
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、非选择题(4小题，共58分)。
15. 某化学小组为探究的制备、性质及检验等相关问题，进行如下实验：
Ⅰ.制备并收集纯净干燥的
（1）实验室可供选择的试剂：C(s)、Cu(s)、饱和溶液、75%浓。
①实验所需装置的连接顺序是：a→___________→d→e(按气流方向用小写字母标号表示)。
②该实验中制备的反应方程式为___________。
Ⅱ.探究的性质
（2）将收集到的持续通入如图装置进行实验：
①装置E中出现___________现象时可验证具有氧化性。
②装置F用于验证的还原性，为实现这一目的，需进一步采取的实验操作是___________。
③从硫元素间的相互转化所得的规律判断下列物质中既有氧化性，又有还原性的是___________(填字母序号)。
a．Na b． c． d． e．
Ⅲ.葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定
准确量取100.00mL葡萄酒样品，加酸蒸馏出抗氧化剂成分，取馏分于锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物质的量浓度为标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)。
（3）滴定前需排放装有溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
（4）判断达到滴定终点依据是___________；所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为___________。
16. 废旧钴酸锂电池的正极材料主要含有难溶于水的及少量Al、Fe、炭黑等，常用如图所示的一种工艺分离并回收其中的金属钴和锂。
AI
已知：①；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表：
金属阳离子
开始沉淀的pH 4.2 2.7 7.6
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.6
回答下列问题：
（1）中元素Co的化合价为___________。
（2）为提高碱浸率，可采取措施有___________(任写一种)。
（3）在浸出液中通入过量发生反应的离子方程式有和___________。
（4）浸出渣中加入稀硫酸和的主要目的是___________；废渣的主要成分是___________。
（5）加氨水控制沉钴的pH，当a≥___________时，此时溶液中c(Co2+)≤10-5mol/L，即认为“沉钴”完全。
（6）钴的氢氧化物加热至290℃时可以完全脱水，所得产物可用于合成钛酸钴。钛酸钴的晶胞结构如图所示，则该晶体化学式为___________；该晶体的密度为___________(用代表阿伏加德罗常数)。
AI
17. 一种在常温、常压下催化电解实现工业合成氨反应的工艺为：，，该反应可分两步完成：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答下列问题：
（1）___________。
（2）将和充入到3L的恒容密闭容器中模拟反应Ⅰ：
①该反应中物质浓度随时间变化的曲线如图甲所示，0~10min内，___________。
②不同温度和压强下测得平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图乙所示，则B、C两点的平衡常数___________(填“>”、“<”、“=”或“不确定”)；B点时的转化率=___________(保留2位有效数字)。
（3）从图乙中获知反应Ⅰ存在着高温降低平衡产率与低温降低反应速率等调控矛盾。在提高合成氨的产率的工业生产中，通常从以下多个视角来综合考虑合理的工业生产条件：
反应速率的视角：①加入催化剂；②提高温度(控制在催化剂的活性温度内)
平衡移动和原料转化率的视角：③___________，④___________。
（4）科学家为避免直接破坏键而消耗大量热能，通过新型催化剂降低了反应路径中决速步的能垒，使该反应在常温、常压下采用电化学方法也能实现，反应装置如图所示：
①反应路径中的决速步为___________ (填写“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”) 。
②阴极上的电极反应式为___________。
18. 小分子药物高分子化是改进现有药物的重要方法之一，下图是一种制备中间体M对药物进行高分子化改进的路线：
已知：气态烃A是石油裂解的产物，；
回答下列问题：
（1）B的结构简式是___________；E的名称是___________。
（2）D→E时，苯环侧链上碳原子杂化轨道类型由___________变为___________。
（3）F中含有的官能团名称是___________。
（4）写出G→K的化学方程式___________。
（5）将布洛芬嫁接到高分子基体M上(M→缓释布洛芬)的反应类型是___________。
（6）化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱图有六组吸收峰，且峰面积比为3：2：2：1：1：1的化合物的结构简式为___________(任写一种)。
①含有碳碳双键；②可与新制的共热生成红色沉淀；③苯环上有两个取代基
贵阳市2023-2024学年高三上学期开学考试
化学试题 答案解析
注意事项：
1.本试卷8页，满分100分，考试用时75分钟。
2，本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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，用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
供参考的相对原子质量：O-16 Na-23 Si-28 S-32 Ti-48 Co59
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
一、选择题(14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意，请将正确选项的序号填入答题卡相应的位置)。
1. 我国正式提出将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。下列做法有利于实现此目标的是
A. 充分利用新能源 B. 推广使用一次性餐具
C. 鼓励使用私家车出行 D. 向燃煤中加入适量碳酸钙
【答案】A
【解析】
【详解】A．充分利用新能源，可减少化石燃料的使用，从而降低二氧化碳的排放，有利于实现此目标，故A正确；
B．推广使用一次性餐具，会增加木材的使用，同时可能增加塑料等白色垃圾的量，不利于实现此目标，故B错误；
C．鼓励使用私家车出行，会增加燃油的使用，增大二氧化碳排放，不利于实现此目标，故C错误；
D．燃煤中加适量碳酸钙，目的是减少二氧化硫的排放，不会减少二氧化碳的排放，不利于实现此目标，故D错误；
故选：A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 软脂酸的化学式：
B. 的VSEPR模型：
C. 溴化钠的电子式：
D. 基态氮原子的轨道表示式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．软脂酸的化学式为，故A错误；
B．的VSEPR模型为四面体： ，故B正确；
C．溴化钠是含有离子键的离子化合物，电子式为 ，故C错误；
D．基态氮原子电子排布式为1s22s22p3，故其轨道表示式为 ，故D错误；
故选B。
3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 干冰升华时吸热，可用作人工降雨
B. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
C. 溶液显酸性，可蚀刻印刷电路板上的Cu
D. 固体受热分解产生，可用作膨松剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．干冰升华时吸热，能使水蒸气凝集，可用于人工降雨，A正确；
B．维生素C具有还原性，易被空气中的氧气氧化，保护食品不被氧化，用作食品抗氧化剂，B正确；
C．FeCl3能与Cu生成可溶性氯化铜，表现出较强氧化性，可用于蚀刻印刷电路板，与FeCl3溶液显酸性无关，C错误；
D．NaHCO3性质不稳定，受热易发生分解反应生成CO2，CO2能使面团松软多孔，可用作食品膨松剂，D正确；
故选C。
4. 下列装置能分离苯和溴苯的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】苯和溴苯为互溶液体，应利用两者沸点差异，采用蒸馏法分离，据此判断；
【详解】A．该装置为蒸发操作，故A不选；
B．该装置为蒸馏装置，故B选；
C．该装置为过滤装置，适合固体分离，故C不选；
D．该装置升华再凝华分离固体混合物质，故D不选；
故选：B。
5. 柳胺酚是一种常见的利胆药，结构如图。下列说法不正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有原子可能共面
C. 能使酸性溶液褪色
D. 1mol柳胺酚最多能与3molNaOH反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子中C、H、N、O原子个数依次是13、11、1、3，分子式为，故A正确；
B．分子中N原子采用sp3杂化，N原子及与氮原子直接连接的3个原子呈三角锥形结构，所以该分子中所有原子一定不共平面，故B错误；
C．分子中酚羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．酚羟基、酰胺基水解生成的羧基都能和NaOH以1：1反应，该分子中含有2个酚羟基、1个酰胺基，所以1mol该物质最多能与3molNaOH反应，故D正确；
故选：B。
6. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Z是同周期中常见离子半径最小的元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是
A. 电负性XB. X的氢化物常温下均是气态
C. 含Z的盐溶液只显酸性
D. 氧化物对应的水化物的酸性：W>Y
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，X是C；Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Y是N；Z是同周期中常见离子半径最小的元素，Z是Al；四种元素的最外层电子数之和为19，则W的最外层电子数是19－4－5－3＝7，所以W是Cl，据此解答。
【详解】A．非金属性越强，电负性越大，则电负性C＜N，A正确；
B．碳元素的氢化物常温下不一定均是气态，例如苯是液态，B错误；
C．含Al的盐溶液不一定只显酸性，例如偏铝酸钠溶液显碱性，C错误；
D．应该是最高价氧化物对应的水化物的酸性：Cl＞N，D错误；
答案选A。
7. 配合物可用于检验。下列说法正确的是
A. 铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B. 基态的未成对电子数为5
C. 中提供孤电子对的是
D. 1mol配合物中所含的π键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，故A错误；
B．基态的未成对电子数为4，故B错误；
C．配合物中，配离子为，CN-能提供电子，故C正确；
D．1mol配合物中所含的π键数目为，故D错误；
故选C。
8. 下列有关实验的现象叙述正确的是
A. 向硫酸四氨合铜溶液中加入适量95%的乙醇会析出深蓝色晶体
B. 向碘的溶液中加入KI溶液并振荡，下层溶液颜色加深
C. 向酸性高锰酸钾溶液中通入足量乙烯，溶液褪色并分为两层
D. 向蔗糖与稀硫酸加热所得的混合液中加入银氨溶液，能观察到银镜
【答案】A
【解析】
【详解】A．95%的乙醇使硫酸四氨合铜溶解度降低，会析出深蓝色晶体，A正确；
B．向碘的CCl4溶液中加入KI溶液并振荡，发生离子反应为I2+I-=I，下层溶液为含碘的CCl4溶液，含碘量减少，颜色变浅，B错误；
C．向酸性高锰酸钾溶液中通入足量乙烯，溶液褪色，反应生成二氧化碳，能少量溶于水，溶液不会分层，C错误；
D．向蔗糖与稀硫酸加热所得的混合液中加入氢氧化钠溶液调pH，然后加入银氨溶液，可以观察到银镜，D错误；
故答案为：A。
9. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 28g单晶硅中所含的Si-Si键的数目为
B. 溶液中含有的数目为
C. 0.3mol苯甲酸完全燃烧生成数目为
D. 标准状况下，22.4LHF中含有的氟原子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．28g硅晶体中含有1mol Si原子，晶体硅中，每个硅原子与其它4个Si形成4个键，则每个硅原子形成的共价键为：，则1mol单质硅含有Si-Si键，数目为2，故A错误；
B．未告知溶液体积，无法计算1.0mol/L NaClO溶液中含有ClO-的数目，故B错误；
C．苯甲酸分子式为C7H6O2，根据碳原子守恒，0.3mol苯甲酸完全燃烧生成的数目为，故C正确；
D．标准状况下HF是液体，所以22.4L的HF分子数大于NA，故D错误；
故选：C。
10. 下列原理对应离子方程式书写正确的是
A. 碳酸钠溶液呈碱性：
B. “84”消毒液和洁厕灵不能混用：
C. 用食醋处理保温瓶中的水垢：
D. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液呈碱性，是碳酸根离子水解导致的，其离子方程式为：，故A错误；
B．84消毒液的主要成分是次氯酸钠，洁厕灵的主要成分是盐酸，次氯酸钠具有强氧化性，能与具有还原性的盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为：，故B正确；
C．水垢的主要成分是碳酸钙，碳酸钙溶于醋酸中，醋酸是弱酸不能拆开，所以正确的离子方程式为：，故C错误；
D．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜，离子方程式为：，故D错误；
故选B。
11. 科学家用X射线激光技术观察到吸附在催化剂表面的CO与O形成化学键的过程，反应过程能量变化及历程如图所示，下列说法正确的是
AI
A. CO和O生成是吸热过程
B. 状态Ⅰ→Ⅱ吸收能量用于断裂化学键
C. 状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与反应的过程
D. CO和中C与O之间化学键并不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知CO和O生成即为状态Ⅰ到状态Ⅲ，该过程为放热过程，故A错误；
B．由图可知状态Ⅰ→Ⅱ的过程中不存在化学键的断裂，故B错误；
C．状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与O反应的过程，故C错误；
D．由CO和的分子结构可知，两者C与O之间化学键并不相同，故D正确；
故选：D。
12. 是一种高效水处理剂，可用稀盐酸和为原料制备，反应原理如下：。下列判断正确的是
A. 是还原产物 B. HCl发生氧化反应
C. n(氧化剂)：n(还原剂)=5：4 D. 生成10molNaCl，转移8mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据反应方程式，NaClO2→ClO2：Cl元素化合价由+3价变为+4价，化合价升高，因此ClO2为氧化产物，故A错误；
B．同种元素不同价态参与氧化还原反应，向中价价态靠拢，不能出现交叉，NaClO2既是氧化剂又是还原剂，HCl只表现酸性，故B错误；
C．根据元素守恒可知，氧化反应：4NaClO2→4ClO2，还原反应：NaClO2→Cl-，氧化剂、还原剂物质的量之比为1∶4，故C错误；
D．根据分析，生成5molNaCl时转移电子物质的量为4mol，因此生成10molNaCl时转移电子物质的量为8mol，故D正确；
答案为D。
13. 电解催化还原为乙烯能缓解碳排放引发温室效应，还将成为获得重要化工原料的补充形式，原理如图所示(a、b均为惰性电极)。下列说法正确的是
A. B为电源负极
B. 从左边透过阳离子交换膜到右边
C. 电解一段时间后，阳极区溶液的增大
D. 阴极反应为
【答案】D
【解析】
【分析】电解催化二氧化碳水溶液得到乙烯，二氧化碳得电子生成乙烯，电极反应式为：，发生还原反应，a为阴极，所以A为电池的负极，则B为电池的正极，阳极上氢氧根失电子放出氧气。
【详解】A．根据分析可知B为电源正极，故A错误；
B．电解池中阳离子移向阴极，所以H＋移向阴极，即从右边边透过阳离子交换膜到左边，故B错误；
C．阳极上氢氧根失电子放出氧气，所以电解一段时间后，阳极区溶液的减小，故C错误；
D．根据分析可知，阴极反应为，故D正确；
故选D。
14. 易被氧化成，为验证该事实，某实验小组利用数字化实验设备，从贴有“，”标签的溶液中取50.00mL样品，逐滴加入溶液，得到的pH-V(NaOH溶液)曲线如图所示。关于该实验，下列说法错误的是
已知：，
A. 使产生沉淀的pH范围为7.73~8.49
B. pH=2.00~2.71时，产生红褐色沉淀现象
C. pH=8.00时，溶液中
D. pH=2.50时，溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知远小于，说明先沉淀，由图可知曲线上存在2段pH随体积增长较慢，可知产生了沉淀，因此pH=2.00~2.71时生成Fe(OH)3沉淀，pH=7.73~8.49生成Fe(OH)2沉淀，故A正确；
B．由A项分析可知，pH=2.00~2.71时生成Fe(OH)3沉淀，产生红褐色沉淀现象，故B正确；
C ．pH=8.00时，，则，，则溶液中，故C错误；
D． pH=2.50时，溶液中存在的离子有，由电荷守恒：，故D正确；
故选：C。
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、非选择题(4小题，共58分)。
15. 某化学小组为探究的制备、性质及检验等相关问题，进行如下实验：
Ⅰ.制备并收集纯净干燥的
（1）实验室可供选择的试剂：C(s)、Cu(s)、饱和溶液、75%浓。
①实验所需装置的连接顺序是：a→___________→d→e(按气流方向用小写字母标号表示)。
②该实验中制备的反应方程式为___________。
Ⅱ.探究的性质
（2）将收集到的持续通入如图装置进行实验：
①装置E中出现___________现象时可验证具有氧化性。
②装置F用于验证的还原性，为实现这一目的，需进一步采取的实验操作是___________。
③从硫元素间的相互转化所得的规律判断下列物质中既有氧化性，又有还原性的是___________(填字母序号)。
a．Na b． c． d． e．
Ⅲ.葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定
准确量取100.00mL葡萄酒样品，加酸蒸馏出抗氧化剂成分，取馏分于锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用物质的量浓度为标准溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)。
（3）滴定前需排放装有溶液的滴定管尖嘴处的气泡，其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
（4）判断达到滴定终点的依据是___________；所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为___________。
【答案】（1） ①. cbgf ②.
（2） ①. 淡黄色沉淀 ②. 取与NaClO溶液反应后的溶液样品少许，先滴加盐酸酸化，再滴加溶液，若出现白色沉淀，则证明具有还原性 ③. ce （3）C
（4） ①. 滴入最后半滴标准液，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s内不再褪去 ②. 144
【解析】
【分析】亚硫酸的酸性弱于硫酸，用图1装置制备纯净的SO2，NaHSO3与浓H2SO4反应，生成硫酸钠或硫酸氢钠、水、二氧化硫；从溶液中制取二氧化硫，制取的二氧化硫中含有水蒸气，需用浓硫酸进行干燥，采用向上排空气法收集，二氧化硫为有毒的气体，是大气污染物，需进行尾气处理；
【小问1详解】
①从溶液中制取二氧化硫，制取的二氧化硫中含有水蒸气，二氧化硫为酸性气体，可用浓硫酸进行干燥，洗气时长进短出所以a→c,二氧化硫密度大于空气，收集采用向上排空气法收集，需长管进，短管出，所以b→g,二氧化硫为有毒的气体，是大气污染物，需进行尾气处理，用碱石灰吸收，所以f→d，即为：c→b→g→f→d→e；
②亚硫酸酸性弱于硫酸，NaHSO3与浓H2SO4反应，生成硫酸钠或硫酸氢钠、水、二氧化硫，该反应方程式为：2NaHSO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2SO2↑；
【小问2详解】
①具有氧化性，能与硫化钠反应生成硫单质，装置E中出现淡黄色沉淀现象；
②装置F用于验证的还原性，与NaClO发生氧化还原反应生成硫酸钠，检验反应后溶液存在硫酸根离子即可，实验操作是：取与NaClO溶液反应后的溶液样品少许，先滴加盐酸酸化，再滴加溶液，若出现白色沉淀，则证明具有还原性；
③处于中间价态的物质中既有氧化性，又有还原性，a．Na只有还原性，故不选；b．只有氧化性，故不选；c．化合物为0价，处于中间价态，如氯气和NaOH反应中氯气既有氧化性，又有还原性，故选；d．为最低价态，只有还原性，故不选；e．能与氯气反应，具有还原性，能与活泼金属Zn反应生成铁单质，具有还原性，故选；故选ce；
【小问3详解】
用酸式滴定管装溶液，酸式滴定管尖嘴处有气泡时，右手拿滴定管上部无刻度处，左手打开活塞，使溶液迅速冲走气泡，故选C；
【小问4详解】
当二氧化硫被标准液碘单质消耗完后，继续滴加，则淀粉溶液遇到过量碘单质呈蓝色，判断达到滴定终点的依据是滴入最后半滴标准液，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s内不再褪去；消耗I2的物质的量为n=c V=22.50×10-3L×0.01mol L-1=2.25×10-4mol，根据反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，可知二氧化硫的物质的量为n(SO2)= 2.25×10-4mol，SO2的质量为m=nM=64g/mol×2.25×10-4mol=144×10-4g=14.4mg，所以100mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为。
16. 废旧钴酸锂电池的正极材料主要含有难溶于水的及少量Al、Fe、炭黑等，常用如图所示的一种工艺分离并回收其中的金属钴和锂。
AI
已知：①；
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表：
金属阳离子
开始沉淀的pH 4.2 2.7 7.6
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.6
回答下列问题：
（1）中元素Co的化合价为___________。
（2）为提高碱浸率，可采取的措施有___________(任写一种)。
（3）在浸出液中通入过量发生反应的离子方程式有和___________。
（4）浸出渣中加入稀硫酸和的主要目的是___________；废渣的主要成分是___________。
（5）加氨水控制沉钴的pH，当a≥___________时，此时溶液中c(Co2+)≤10-5mol/L，即认为“沉钴”完全。
（6）钴的氢氧化物加热至290℃时可以完全脱水，所得产物可用于合成钛酸钴。钛酸钴的晶胞结构如图所示，则该晶体化学式为___________；该晶体的密度为___________(用代表阿伏加德罗常数)。
AI
【答案】（1）+3 （2）搅拌混合物或适当升高温度、将原材料粉碎、延长浸取时间等
（3）
（4） ①. 将还原为 ②. 炭黑和
（5）9.0 （6） ①. ②.
【解析】
【分析】废旧钴酸锂电池的正极材料主要含有难溶于水的及少量Al、Fe、炭黑，加入氢氧化钠溶液碱浸，可将其中的Al转化为偏铝酸根，过滤，浸出液中的偏铝酸根通入过量的二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀，滤渣中含有及少量Fe、炭黑，加入过氧化氢和稀硫酸，发生反应，还可氧化亚铁离子，加入氢氧化钠和空气，空气是为了将亚铁离子全部氧化为铁离子，氢氧化钠用来调节pH=4.0，使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀，过滤，在滤液中加入氨水调节pH，使得Co2+转化为Co（OH）2沉淀，再次过滤，在滤液中加入碳酸钠溶液，使Li+转化为Li2CO3沉淀。
【小问1详解】
中Li的化合价为+1，O的化合价为-2，根据化合物中化合价代数和为0可得，Co的化合价为+3；
【小问2详解】
搅拌混合物或适当升高温度、将原材料粉碎、延长浸取时间等均可提高碱浸率；
【小问3详解】
浸出液中的偏铝酸根通入过量的二氧化碳后生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：；
【小问4详解】
将还原为，方程式为，废渣的主要成分为：炭黑和；
【小问5详解】
溶液中c(Co2+)≤10-5mol/L，即认为“沉钴”完全，，将c(Co2+)=10-5mol/L带入可得c（OH-）=10-5，即c（OH-）=10-9，pH=9.0；
【小问6详解】
由图可知Ti位于8个顶点上，Co位于体心，O位于面心，由均摊法可知各元素原子个数分别为Ti：8×=1，Co：1，O：6×=3，即该晶体化学式为；该晶体密度为：=
17. 一种在常温、常压下催化电解实现工业合成氨反应的工艺为：，，该反应可分两步完成：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答下列问题：
（1）___________。
（2）将和充入到3L的恒容密闭容器中模拟反应Ⅰ：
①该反应中物质浓度随时间变化的曲线如图甲所示，0~10min内，___________。
②不同温度和压强下测得平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图乙所示，则B、C两点的平衡常数___________(填“>”、“<”、“=”或“不确定”)；B点时的转化率=___________(保留2位有效数字)。
（3）从图乙中获知反应Ⅰ存在着高温降低平衡产率与低温降低反应速率等调控矛盾。在提高合成氨的产率的工业生产中，通常从以下多个视角来综合考虑合理的工业生产条件：
反应速率的视角：①加入催化剂；②提高温度(控制在催化剂的活性温度内)
平衡移动和原料的转化率的视角：③___________，④___________。
（4）科学家为避免直接破坏键而消耗大量热能，通过新型催化剂降低了反应路径中决速步的能垒，使该反应在常温、常压下采用电化学方法也能实现，反应装置如图所示：
①反应路径中决速步为___________ (填写“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”) 。
②阴极上的电极反应式为___________。
【答案】（1）+571.6
（2） ①. ②. ＝ ③. 82%
（3） ①. 增大压强 ②. 增大的浓度
（4） ①. Ⅱ ②.
【解析】
【小问1详解】
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
依据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3即得到反应，所以＝+571.6。
【小问2详解】
①反应前氮气浓度是mol/L，氢气浓度是1mol/L，0~10min内消耗氢气是浓度是1mol/L－0.25mol/L＝0.75mol/L，则0.75mol/L÷10min＝。
②平衡常数只与温度有关系，则B、C两点的平衡常数＝，设B点时消耗氮气的物质的量是xmol，则消耗氢气是3xmol，生成氨气是2xmol，此时氨气的体积分数是0.7，则，解得x＝，所以的转化率=≈82%。
【小问3详解】
由于正反应是体积减小的放热反应，则从平衡移动和原料的转化率的视角应该是增大压强或增大的浓度有利于平衡正向移动，可以提高氢气转化率。
【小问4详解】
①根据示意图可知反应路径中第Ⅱ步的活化能最大，为决速步，即决速步为Ⅱ。
②阴极上氮气得到电子结合氢离子转化氨气，电极反应式为。
18. 小分子药物高分子化是改进现有药物的重要方法之一，下图是一种制备中间体M对药物进行高分子化改进的路线：
已知：气态烃A是石油裂解的产物，；
回答下列问题：
（1）B的结构简式是___________；E的名称是___________。
（2）D→E时，苯环侧链上碳原子的杂化轨道类型由___________变为___________。
（3）F中含有的官能团名称是___________。
（4）写出G→K的化学方程式___________。
（5）将布洛芬嫁接到高分子基体M上(M→缓释布洛芬)的反应类型是___________。
（6）化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱图有六组吸收峰，且峰面积比为3：2：2：1：1：1的化合物的结构简式为___________(任写一种)。
①含有碳碳双键；②可与新制的共热生成红色沉淀；③苯环上有两个取代基
【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛
（2） ①. ②.
（3）碳碳双键、醛基 （4） +HOCH2CH2OH +H2O
（5）取代反应 （6） ①. 18 ②. 或
【解析】
【分析】由题给信息可知，A为乙烯，A和水加成生成B乙醇，B催化氧化为C乙醛；D为苯甲醇催化氧化为E苯甲醛，C和E生成F，F中醛基发生银镜反应转化为羧基得到G，G和乙二醇发生酯化反应生成K ，K中含有碳碳双键，发生加聚反应生成M，M中羟基氢被布洛芬取代转化为产品缓释布洛芬。
【小问1详解】
由分析可知，B为乙醇，结构简式是；E的名称是苯甲醛；
【小问2详解】
D→E时，苯环侧链上饱和碳原子转化为羰基碳，其杂化轨道类型由sp3变为sp2；
【小问3详解】
由F结构可知，F中含有的官能团名称是碳碳双键、醛基；
【小问4详解】
G和乙二醇在浓硫酸催化加热条件下发生酯化反应生成K， +HOCH2CH2OH +H2O；
【小问5详解】
M中羟基氢被布洛芬取代转化为产品，则布洛芬嫁接到高分子基体M上(M→缓释布洛芬)的反应为酯化反应，也属于取代反应；
【小问6详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，则N比F多一个碳，且存在碳碳双键、醛基；N的同分异构体中同时满足下列条件：
①含有碳碳双键；②可与新制的共热生成红色沉淀，则含有醛基；③苯环上有两个取代基；则2个取代基可以分别为：-CH=CHCHO、-CH3；-CH2CHO、-CH=CH2；-CHO、-CH=CHCH3；-CHO、-C(CH3)=CH2；-C(CHO)=CH2、CH3；-CHO、-CH2CH=CH2；每种情况均存在邻间对3种，故共18种；其中核磁共振氢谱图有六组吸收峰，且峰面积比为3：2：2：1：1：1，则结构对称，且含有甲基，故化合物的结构简式为 或 。