山西省大同市2023-2024学年高三上学期开学质量检测化学试题（原卷版+解析版）

大同市2023-2024学年高三上学期开学质量检测
化学试题
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考全范围。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Si28 Cl35.5 Ca40
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活、社会紧密联系，下列有关说法正确的是
A. CaO溶于水放出大量热，可利用该反应设计成原电池
B. 氯碱工业电解饱和食盐水的电解槽中采用的是阴离子交换膜
C. 储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
D. 寻找合适的催化剂，使水分解产生氢气的同时放出热量是科学家研究的方向
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达正确的是
A. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：
B. 向次氯酸钙溶液中通入：
C. 用电子式表示HCl的形成过程：
D. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
3. 从豆科植物蚕豆中提取出来的L-多巴用于治疗震颤麻痹症，其结构简式如图。下列说法错误的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有1个手性碳原子
D. 1 mol·LL-多巴最多可以与4 mol 发生加成反应
4. 下列实验过程中的颜色变化，涉及氧化还原反应的是
A. 用洁净的铂丝蘸食盐水在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色
B. 向红墨水中加入一定量的活性炭，一段时间后颜色褪去
C. 向含有淀粉的碘水中通入二氧化硫，溶液蓝色褪去
D. 浓硫酸滴到蓝色五水硫酸铜晶体上，晶体变白色
5. 明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是
A. X溶于稀硫酸，加入KSCN溶液，溶液呈血红色
B. 标准状况下，22.4 L 含有分子数约为
C. 步骤③的反应原理是的沸点比低
D. 实验室中硝酸应避光保存在棕色试剂瓶里
6. 下列有关微粒的结构和性质的说法正确的是
A. 和的空间结构均为直线形
B. 和的VSEPR模型均为平面三角形
C. 邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点高
D. 和均是极性分子，且分子的键角较大
7. 是在化工领域有着重要应用价值的离子化合物，X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，且X、W同主族，Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，Z的氢化物水溶液是一种常见的强酸。下列说法中正确的是
A. W是短周期元素中金属性最强的元素 B. 离子半径：Y＞Z
C. Y、Z元素形成的化合物为离子化合物 D. 化合物有强还原性
8. 根据下列装置和物质，能达到相应实验目的的是
A．验证的水解程度比大 B．实验室制备 C．铁表面镀铜 D．演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
9. 电石()晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但晶体中由于哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于晶体的说法正确的是
A. 晶体σ键与π键数目之比是1∶1
B. 填充在由构成的正八面体的中心
C. 晶胞中的配位数为4
D. 64 g晶体含有晶胞数目约为
10. 硼化钒()一空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时发生的反应为。下列说法正确的是
A. 电极为电池正极
B. 电流由极经KOH溶液流向石墨电极
C 当外电路转移1mol电子时，1 mol 从电极移向石墨电极
D. 电池工作过程中，电极区电解质溶液浓度不变
11. 在作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是
A. 如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯
B. Cu催化氧化12-乙二醇所得产物与催化时相同
C. 能提高的平衡转化率
D. 滴入到过量酸性高锰酸钾溶液能制备乙二酸
12. 利用铬铁矿(主要成分是，还含有FeS、等)制取和单质硅的工艺流程如图所示。
已知：最高价铬形成的酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。
下列说法正确的是
A. FeS“焙烧”时发生反应的化学方程式为
B. “焙烧”时不参与反应
C. “酸化”时发生的离子反应为
D. 28 g Si含Si—Si共价键的数目约为
13. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论均正确，且两者具有因果关系的是
选项 实验操作 现象 结论
A 明矾溶液中加入过量NaF后再加浓氨水 无白色沉淀生成 会与反应，且反应后溶液中的浓度很低
B 向甲苯中加入溴水，充分振荡 溴水褪色 甲苯与溴水发生了取代反应
C 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊试液 试液变红 生成的一氯甲烷具有酸性
D 向两支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5%双氧水 产生气泡快慢不同 探究浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
14. 联氨()溶于水可以发生与氨类似的电离。常温下，向20 mL 0.1 mol L联氨盐酸盐溶液()中加入NaOH固体(假设溶液体积变化忽略不计)。体系中各含氮粒子的分布系数(δ)随pH的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线a可表示随pH的变化关系
B. 时，
C. 溶液中：
D. 常温下，反应的平衡常数为
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 钴(Co)是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。以一种含钴废料(主要含有Co、Fe、Pb、CuO、等)为原料制备的工艺流程如图所示：
已知：常温下，，。
回答下列问题：
（1）滤渣1的成分是______(填化学式)，该物质均匀涂到Pb和上，分别与直流电源两极相连，以硫酸溶液作电解质溶液进行电解，可以制备铅酸电池的两极。其中制备阳极的电极反应式为____________。
（2）在“浸取”过程中，使用稀硫酸，未加热和搅拌，也没有进一步研碎含钴废料，但反应速率仍然较快，原因可能是____________。
（3）“沉铁”过程中，NaOH的作用是____________。
（4）“除铜”过程中，发生反应的离子方程式为____________，常温下，该反应的平衡常数______。
（5）操作③与操作④能否对调______(填“能”或“否”)，理由是____________。
16. 二氧化氯()是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，用如图所示装置(夹持装置已省略)制备、吸收、释放，并探究其性质。(已知，实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放出一种气体)。
已知：①沸点为9.9℃，可溶于水，浓度较高时易发生爆炸；
②饱和溶液低于38℃时析出，高于38℃时析出，高于60℃时分解为和NaCl。回答下列问题：
（1）仪器a的名称是______；仪器b的作用是______。
（2）按图组装好仪器后，首先应该进行的操作是______，实验过程中需持续通入一定量的氮气，其目的是将装置A产生的气体赶入吸收装置被充分吸收，还有______。
（3）打开仪器a的活塞，装置A中发生反应，生成、、NaCl等，写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________，关闭仪器a的活塞，在装置C中被稳定剂完全吸收，此时观察到装置D中溶液的颜色不变，其中的原因可能是__________________。
（4）向装置C中滴加稀盐酸，反应剧烈，若将稀盐酸换成等pH的硫酸，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因可能是____________。
（5）装置F的目的是制备，装置F中加入NaOH溶液的目的有两个，其一为用作反应物，其二为______，从装置F广口瓶内的溶液中获得晶体的操作步骤是蒸发浓缩、______、洗涤、干燥。
（6）城市饮用水处理新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率()，那么消毒杀菌剂消毒效率：______。
17. 汽车尾气NO、CO的净化处理与达标排放是当前环保工作的研究热点之一。回答下列问题：
（1）汽车尾气的处理：，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示：
①反应______(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤， ______。
②反应的净反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。若改变温度后增大，则改变温度的方式是_________。
（2）向某密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应，测得不同温度(℃)、不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如图1所示；
相同压强时，不同催化剂(甲、乙)、不同温度下，相同时间内NO的转化率如图2所示。
①图1中X表示______(填“温度”或“压强”)，______(填“>”或“<”)。
②图2中a、b、c、d四点所对应的状态中一定未达平衡状态的有______(填字母)，曲线cd变化趋势的原因是____________。
③恒压时，工业生产中该反应合适的生产条件是____________，图1中A点温度下平衡常数______(用或表示)。
18. 治疗某种疾病的药物(H)的一种合成路线如下：
已知：
ⅰ． ( ，R、R′=H、烷基，R″=烷基)；
ⅱ． ，R1，R2=烷基。
回答下列问题：
（1）A化学名称是______，设计A→B反应的目的是____________。
（2）C中含氧官能团名称是______，C中碳原子的轨道杂化类型为____________。
（3）F→G的反应类型为____________。
（4）X的结构简式为____________。
（5）E→F的化学方程式为__________________。
（6）J是E的同系物且相对分子质量比E小14，符合下列条件的J的同分异构体有______种(不考虑立体异构)，其中，核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为____________。
①能发生银镜反应；②水解反应；③与溶液发生显色反应。
大同市2023-2024学年高三上学期开学质量检测
化学试题 答案解析
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考全范围。
5．可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Si28 Cl35.5 Ca40
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活、社会紧密联系，下列有关说法正确是
A. CaO溶于水放出大量热，可利用该反应设计成原电池
B. 氯碱工业电解饱和食盐水的电解槽中采用的是阴离子交换膜
C. 储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
D. 寻找合适催化剂，使水分解产生氢气的同时放出热量是科学家研究的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．CaO与水反应生成氢氧化钙，该反应不属于氧化还原反应，反应过程中不存在电子转移，不能设计成原电池，A错误；
B．氯碱工业电解饱和食盐水采用的是阳离子交换膜，B错误；
C．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，如由金属镧(La)和镍(Ni)形成的合金就是一种良好的储氢合金，C正确；
D．水分解反应属于吸热反应，水分解产生氢气的同时吸收热量，D错误；
故选C。
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达正确的是
A. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：
B. 向次氯酸钙溶液中通入：
C. 用电子式表示HCl的形成过程：
D. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
【答案】D
【解析】
【详解】A．醛基能被溴水氧化为羧基，反应的化学方程式为 ，A项错误；
B．次氯酸钙有强氧化性，可以将+4价硫氧化为+6价，通入足量SO2的离子方程式为Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓++2Cl-+4H+，B项错误；
C．HCl为共价化合物，没有电子的得失，也没有阴阳离子，其形成表示为 ，C项错误；
D．尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为缩聚反应，化学方程式为 ，D项正确；
故选D。
3. 从豆科植物蚕豆中提取出来的L-多巴用于治疗震颤麻痹症，其结构简式如图。下列说法错误的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B. 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有1个手性碳原子
D. 1 mol·LL-多巴最多可以与4 mol 发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯环所连接的原子共平面，羧基为平面结构，单键可以旋转，所有碳原子可能共平面，A项正确；
B．该有机物中含有羟基和羧基，可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，另外，酚羟基具有还原性，且该有机物可以燃烧，即可以发生氧化反应，B项正确；
C．分子中有1个手性碳原子，如图星号所示： ，C项正确；
D．—COOH与不能加成，1 mol L-多巴最多可以与3 mol 发生加成反应，D项错误；
故选D。
4. 下列实验过程中的颜色变化，涉及氧化还原反应的是
A. 用洁净的铂丝蘸食盐水在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色
B. 向红墨水中加入一定量的活性炭，一段时间后颜色褪去
C. 向含有淀粉的碘水中通入二氧化硫，溶液蓝色褪去
D. 浓硫酸滴到蓝色五水硫酸铜晶体上，晶体变白色
【答案】C
【解析】
【详解】A．用洁净的铂丝蘸食盐水在酒精灯外焰上灼烧，为进行焰色试验的操作，焰色试验属于物理变化，A错误；
B．向红墨水中加入一定量的活性炭，一段时间后颜色褪去，这是利用活性炭的吸附性，不涉及氧化还原反应，B错误；
C．向含有淀粉的碘水中通入，溶液蓝色褪去，发生了反应，C正确；
D．浓硫酸滴到蓝色五水硫酸铜晶体上，五水硫酸铜晶体失去结晶水变成无水硫酸铜，晶体变白色，不涉及氧化还原反应，D错误；
故选C。
5. 明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是
A. X溶于稀硫酸，加入KSCN溶液，溶液呈血红色
B. 标准状况下，22.4 L 含有分子数约为
C. 步骤③的反应原理是的沸点比低
D. 实验室中硝酸应避光保存在棕色试剂瓶里
【答案】B
【解析】
【详解】A．据图可知分解时生成、和红棕色固体X，则X为，溶于稀硫酸，形成铁离子后，再加入KSCN溶液，会使溶液呈血红色，A项正确；
B．标准状况下，是固体，无法利用气体摩尔体积计算其分子数，B项错误；
C．与混合后，加热过程中生成，说明的沸点比的沸点低，利用的是高沸点酸制备低沸点酸，C项正确；
D．硝酸见光易分解，应避光保存在棕色试剂瓶里，D项正确。
故选B。
6. 下列有关微粒的结构和性质的说法正确的是
A. 和的空间结构均为直线形
B. 和的VSEPR模型均为平面三角形
C. 邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点高
D. 和均是极性分子，且分子的键角较大
【答案】D
【解析】
【详解】A．中氧原子为杂化，空间结构是“V”形结构，不是直线形，中碳原子为杂化，空间结构为直线形，故A错误；
B．中N原子的成键电子对数为3、孤对电子对数为1，氮原子为杂化，VSEPR模型为四面体，BF3中B原子的成键电子对数为3、孤对电子对数为0，硼原子为杂化，VSEPR模型为平面三角形，故B错误；
C．分子内氢键使物质熔沸点降低，分子间氢键使物质熔沸点升高，邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，则邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点低，故C错误；
D．VSEPR模型相同的分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，分子的键角越小，中的氧原子中孤对电子对数为2，中氮原子孤对电子对数为1，则分子的键角大于分子的键角，故D正确。
综上所述，答案为D。
7. 是在化工领域有着重要应用价值的离子化合物，X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，且X、W同主族，Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，Z的氢化物水溶液是一种常见的强酸。下列说法中正确的是
A. W是短周期元素中金属性最强的元素 B. 离子半径：Y＞Z
C. Y、Z元素形成的化合物为离子化合物 D. 化合物有强还原性
【答案】D
【解析】
【分析】X、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、W、Y位于不同短周期，则X、W、Y、Z依次位于第一、二、三、三周期，则X为H元素；X、W同主族，W为Li元素；W、X、Y可组成化合物WYX4，Z的原子序数等于X、W、Y的原子序数之和，Z的氢化物水溶液是一种常见的强酸，则Y、Z分别为Al、Cl元素。
【详解】A．同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，短周期元素中金属性最强的元素是Na，不是Li，A项错误；
B．Y、Z的离子依次为Al3+、Cl-，根据“层多径大”，离子半径：Al3+(Y)＜Cl-(Z)，B项错误；
C．Y、Z形成的化合物为AlCl3，AlCl3为共价化合物，C项错误；
D．化合物WYX4为LiAlH4，LiAlH4中的H元素为-1价，故有强还原性，D项正确；
答案选D。
8. 根据下列装置和物质，能达到相应实验目的的是
A．验证的水解程度比大 B．实验室制备 C．铁表面镀铜 D．演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同，碳酸钠饱和溶液和碳酸氢钠饱和溶液的浓度不相等，由探究实验的变量唯一原则可知，用测量饱和溶液浓度pH的方法不能验证碳酸根离子和碳酸氢根离子水解程度的大小，故A错误；
B．启普发生器是用于不溶于水的块状固体与液体不加热制备不溶于水气体的装置，亚硫酸钠为溶于水的固体粉末，且二氧化硫易溶于水，所以不能用启普发生器制备二氧化硫，故B错误；
C．铁表面镀铜时，铜应与直流电源正极相连作电镀池的阳极，铁制镀件作阴极，故C错误；
D．氨气极易溶于水，通过挤压胶头滴管使圆底烧瓶中的氨气溶于水使得气体的物质的量减小产生内外压强差而形成喷泉，故D正确；
故选D。
9. 电石()晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但晶体中由于哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于晶体的说法正确的是
A. 晶体σ键与π键数目之比是1∶1
B. 填充在由构成的正八面体的中心
C. 晶胞中的配位数为4
D. 64 g晶体含有晶胞数目约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶体是离子晶体，σ键与π键存在于中，中两个碳原子间是碳碳三键，σ键与π键数目之比是1∶2，A错误；
B．根据晶胞结构，位于八面体体心，但由于晶胞沿一个方向拉长，所以和距离相同且最近的构成的多面体不是正八面体，B错误；
C．立方晶胞的形状是长方体，与每个最邻近的为4个而不是6个，晶胞中的配位数为4，C正确；
D．根据均摊法，一个晶胞中含有的数目为个，含有的数目为个，64 g （为1mol）晶体含有晶胞0.25mol，数目约为，D错误；
故选C。
10. 硼化钒()一空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时发生的反应为。下列说法正确的是
A. 电极为电池正极
B. 电流由极经KOH溶液流向石墨电极
C. 当外电路转移1mol电子时，1 mol 从电极移向石墨电极
D. 电池工作过程中，电极区电解质溶液浓度不变
【答案】B
【解析】
【分析】根据电池总反应可知，失电子发生氧化反应，得电子发生还原反应，电极为电池负极，通的石墨电极为电池正极。
【详解】A．硼化钒—空气燃料电池中，失电子发生氧化反应，电极为电池负极，A错误；
B．电流经外电路由正极流向负极，再经内电路由负极流向正极，故电流由极经KOH溶液流向石墨电极，B正确；
C．图示交换膜为阴离子交换膜，当外电路转移1 mol电子时，1 mol 从石墨电极移向电极，C错误；
D．负极上是失电子发生氧化反应，则极发生的电极反应为，消耗的和移动过来的的物质的量相等，但反应有水生成，电解质溶液浓度减小，D错误；
故选B。
11. 在作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是
A. 如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯
B. Cu催化氧化1,2-乙二醇所得产物与催化时相同
C. 能提高的平衡转化率
D. 滴入到过量酸性高锰酸钾溶液能制备乙二酸
【答案】A
【解析】
【分析】从该反应历程图可以看出反应物为乙二醇，催化剂为，生成物为水、乙烯、甲醛， 、 、 为反应的中间体。
【详解】A．由图中反应③知，连接两个醇羟基的碳原子之间碳碳键断裂分别生成醛，由反应①②④知相邻的两个醇羟基生成水分子的同时还生成碳碳双键，如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯，A正确；
B．Cu催化氧化1,2-乙二醇生成物为乙二醛，而催化时生成甲醛与乙烯，Cu催化氧化1,2-乙二醇所得产物与催化时不同，B错误；
C．催化剂不能提高反应物的平衡转化率，不能提高的平衡转化率，C错误；
D．滴入到过量的酸性高锰酸钾溶液，生成的乙二酸会被过量的酸性高锰酸钾氧化成二氧化碳，D错误；
故选A。
12. 利用铬铁矿(主要成分是，还含有FeS、等)制取和单质硅的工艺流程如图所示。
已知：最高价铬形成的酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。
下列说法正确的是
A. FeS“焙烧”时发生反应的化学方程式为
B. “焙烧”时不参与反应
C. “酸化”时发生的离子反应为
D. 28 g Si含Si—Si共价键的数目约为
【答案】C
【解析】
【分析】利用铬铁矿(主要成分是，还含有FeS、等)制取和单质硅，根据流程可知，铬铁矿与纯碱在空气中焙烧时，转化为，FeS转化为和SO2，与纯碱反应生成；加水水浸分离；加硫酸酸化，转化为，转化为，过滤得滤渣，再对进行处理获得Si。
【详解】A．题中信息显示，“焙烧”时发生反应生成，反应方程式为，A错误；
B．“焙烧”时与纯碱反应生成，B错误；
C．“酸化”时发生反应为，C正确；
D．在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成空间立体网状结构，平均每个Si形成2个共价键，1 mol Si含Si-Si键的数目为，D错误；
故选C。
13. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论均正确，且两者具有因果关系的是
选项 实验操作 现象 结论
A 明矾溶液中加入过量NaF后再加浓氨水 无白色沉淀生成 会与反应，且反应后溶液中的浓度很低
B 向甲苯中加入溴水，充分振荡 溴水褪色 甲苯与溴水发生了取代反应
C 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊试液 试液变红 生成的一氯甲烷具有酸性
D 向两支盛有5 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5%双氧水 产生气泡快慢不同 探究浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向盛有明矾溶液的试管中加入NaF溶液生成，是配离子，很难电离出铝离子，则再加入氨水，无白色沉淀生成，A项正确；
B．甲苯与溴水不能发生取代反应，向甲苯中加入溴水，甲苯萃取溴水中的溴，从而使液体分为两层，上层为橙红色的溴的甲苯溶液，下层为无色的水，B项错误；
C．甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯甲烷等和HCl，其中HCl溶于水后，溶液显酸性，使紫色石蕊试液变红，不能说明生成的一氯甲烷具有酸性，C项错误；
D．与发生反应，反应无明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D项错误；
故选A。
14. 联氨()溶于水可以发生与氨类似的电离。常温下，向20 mL 0.1 mol L联氨盐酸盐溶液()中加入NaOH固体(假设溶液体积变化忽略不计)。体系中各含氮粒子的分布系数(δ)随pH的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线a可表示随pH的变化关系
B. 时，
C. 溶液中：
D. 常温下，反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【分析】联氨()溶于水可以发生与氨类似的电离，则联氨()溶于水形成二元弱碱，根据图示，随着pH增加，碱性增强，浓度降低的曲线a为，浓度先增大后减小，故曲线b为，浓度不断增大，曲线c为。
【详解】A．随着pH增加，碱性增强，浓度降低曲线a为，A错误；
B．时，溶液呈中性，溶液中存在电荷守恒：初始溶液中溶质为，由此可得物料守恒：，两式相加并结合溶液呈中性时可得，B正确；
C．根据图示，曲线a、b的交点，b、c的交点故的电离常数，，水解平衡常数，的水解程度大于电离程度，则，C错误；
D．的平衡常数，D错误；
故选B。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 钴(Co)是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。以一种含钴废料(主要含有Co、Fe、Pb、CuO、等)为原料制备的工艺流程如图所示：
已知：常温下，，。
回答下列问题：
（1）滤渣1的成分是______(填化学式)，该物质均匀涂到Pb和上，分别与直流电源两极相连，以硫酸溶液作电解质溶液进行电解，可以制备铅酸电池的两极。其中制备阳极的电极反应式为____________。
（2）在“浸取”过程中，使用稀硫酸，未加热和搅拌，也没有进一步研碎含钴废料，但反应速率仍然较快，原因可能是____________。
（3）“沉铁”过程中，NaOH的作用是____________。
（4）“除铜”过程中，发生反应的离子方程式为____________，常温下，该反应的平衡常数______。
（5）操作③与操作④能否对调______(填“能”或“否”)，理由是____________。
【答案】（1） ①. ②.
（2）形成了原电池 （3）调节溶液pH，使沉淀
（4） ①. ②.
（5） ①. 否 ②. 在酸性条件下，CoS有较强的还原性，可以将操作②所得的还原为，不利于水解而沉淀，降低了铁的去除率
【解析】
【分析】含钴的废料，主要含有Co、Fe、Pb、CuO、等，加入稀硫酸后生成FeSO4、CuSO4、CoSO4、PbSO4、Fe2(SO4)3等，PbSO4不溶于水，以滤渣形式过滤掉，加入过氧化氢后将Fe2+氧化为Fe3+，便于除去，加入氢氧化钠溶液，调节pH，生成氢氧化铁沉淀，加入CoS,发生沉淀转化反应：CoS+Cu2+=CuS+Co2+，加入草酸钠后发生Co2++=CoC2O4。
【小问1详解】
①含钴的废料，主要含有Co、Fe、Pb、CuO、等，加入稀硫酸后生成FeSO4、CuSO4、CoSO4、PbSO4、Fe2(SO4)3等，PbSO4不溶于水，以滤渣形式过滤掉；
② Pb和上，分别与直流电源两极相连，以硫酸溶液作电解质溶液进行电解，可以制备铅酸电池的两极。阳极发生失电子反应，阳极反应为：；
【小问2详解】
在“浸取”过程中，使用稀硫酸，由于金属活性不同，形成原电池，反应速率加快，故未加热和搅拌，也没有进一步研碎含钴废料，但反应速率仍然较快，原因可能是：形成了原电池；
【小问3详解】
“沉铁”过程中，是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，故NaOH的作用是：调节溶液pH，使沉淀；
【小问4详解】
①由于， ，即CuS的溶解度小于CoS，故加入CoS 后，发生沉淀转化反应，发生反应的离子方程式为：；
②反应的平衡常数为：；
【小问5详解】
在酸性条件下，CoS有较强的还原性，可以将操作②所得的还原为，不利于水解而沉淀，降低了铁的去除率，故不能颠倒。
16. 二氧化氯()是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，用如图所示装置(夹持装置已省略)制备、吸收、释放，并探究其性质。(已知，实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放出一种气体)。
已知：①沸点为9.9℃，可溶于水，浓度较高时易发生爆炸；
②饱和溶液低于38℃时析出，高于38℃时析出，高于60℃时分解为和NaCl。回答下列问题：
（1）仪器a名称是______；仪器b的作用是______。
（2）按图组装好仪器后，首先应该进行的操作是______，实验过程中需持续通入一定量的氮气，其目的是将装置A产生的气体赶入吸收装置被充分吸收，还有______。
（3）打开仪器a的活塞，装置A中发生反应，生成、、NaCl等，写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________，关闭仪器a的活塞，在装置C中被稳定剂完全吸收，此时观察到装置D中溶液的颜色不变，其中的原因可能是__________________。
（4）向装置C中滴加稀盐酸，反应剧烈，若将稀盐酸换成等pH的硫酸，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因可能是____________。
（5）装置F的目的是制备，装置F中加入NaOH溶液的目的有两个，其一为用作反应物，其二为______，从装置F广口瓶内的溶液中获得晶体的操作步骤是蒸发浓缩、______、洗涤、干燥。
（6）城市饮用水处理新技术用替代，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率()，那么消毒杀菌剂消毒效率：______。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 防止倒吸
（2） ①. 检查装置的气密性 ②. 稀释，防止浓度过高发生爆炸
（3） ①. ②. 装置B除去了、混合气体中的
（4）反应生成的对反应起催化作用
（5） ①. 防止遇酸放出 ②. 在38~60℃之间趁热过滤
（6）71∶27
【解析】
【分析】A中NaClO3和稀盐酸反应生成Cl2、ClO2和NaCl，通入氮气一方面将A中生成的气体赶入吸收装置被充分吸收，其次可稀释ClO2，防止其浓度过高而发生爆炸。B装置吸收了ClO2中的氯气，生成的ClO2被稳定剂吸收，生成NaClO2，因为氯气被B装置吸收， D中溶液不变蓝，最后用NaOH吸收多余的尾气。装置F用于制备NaClO2，最后的G为尾气处理装置。
【小问1详解】
仪器a的名称为恒压滴液漏斗。因为尾气中的气体能溶于氢氧化钠溶液，仪器b可防止倒吸。
【小问2详解】
该反应中有气体生成，因此组装好仪器后，首先应该进行的操作是检验装置的气密性。实验过程中需持续通入一定量的氮气，其目的一是将装置A生成的气体赶入吸收装置被充分吸收，二是稀释ClO2，防止其因浓度过高而发生爆炸。
【小问3详解】
装置A中NaClO3与稀盐酸反应生成Cl2、ClO2和NaCl，化学方程式为。关闭仪器a的活塞，ClO2在装置C中被稳定剂完全吸收，但是装置D中溶液不变蓝，原因为装置B吸收了ClO2、Cl2混合气体中的氯气。
【小问4详解】
装置C中滴加稀盐酸，反应剧烈，将盐酸换成等pH的硫酸，开始反应缓慢，稍后一段时间反应速率增大，可能的原因为氯离子为该反应的催化剂，硫酸与NaClO2反应生成了氯离子，起到催化作用加速反应。
【小问5详解】
装置F中NaOH、H2O2与ClO2反应制备NaClO2，氢氧化钠溶液作用一是作反应物，二是保证溶液为碱性，防止NaClO2遇酸放出ClO2，根据题干信息可知，NaClO2饱和溶液在38-60℃之间才能析出NaClO2，因此需要将温度控制在38-60℃之间趁热过滤。
【小问6详解】
1个ClO2作氧化剂得电子最后生成Cl-，得到5个电子，1个Cl2作氧化剂得电子最后生成Cl-，得到2个电子，则两者的消毒效率之比为=71：27。
17. 汽车尾气NO、CO的净化处理与达标排放是当前环保工作的研究热点之一。回答下列问题：
（1）汽车尾气的处理：，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示：
①反应______(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤， ______。
②反应的净反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。若改变温度后增大，则改变温度的方式是_________。
（2）向某密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应，测得不同温度(℃)、不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如图1所示；
相同压强时，不同催化剂(甲、乙)、不同温度下，相同时间内NO的转化率如图2所示。
①图1中X表示______(填“温度”或“压强”)，______(填“>”或“<”)。
②图2中a、b、c、d四点所对应的状态中一定未达平衡状态的有______(填字母)，曲线cd变化趋势的原因是____________。
③恒压时，工业生产中该反应合适的生产条件是____________，图1中A点温度下平衡常数______(用或表示)。
【答案】（1） ①. ① ②. -620.4 kJ·mol ③. 降低温度
（2） ①. 压强 ②. < ③. acd ④. 温度高于400℃，催化剂乙活性降低或失活，反应速率降低 ⑤. 使用催化剂甲、温度控制在200℃左右 ⑥.
【解析】
【小问1详解】
①由反应历程图可以发现：反应①的活化能最大，因此①反应速率最慢，为反应决速步骤；根据盖斯定律，总反应为①②③的加和，因此H=+199.4-513.2-306.6=-620.4 kJ·mol；
②可逆反应达到平衡时，，即，可以推导出平衡常数，对于放热反应，增大，平衡正移，应该是温度降低的结果；
【小问2详解】
①图1为不同温度、不同压强下NO的平衡转化率图像，对于
，升高温度，NO的平衡转化率下降，增大压强，NO的平衡转化率升高，因此，X表示压强，根据升高温度，NO的平衡转化率下降得出，Y1②图2表达不同催化剂、不同温度下，相同时间内NO的转化率，由于该反应放热，温度升高，NO转化率降低，a到b NO转化率升高，故a一定未平衡，由于催化剂不能改变平衡转化率，c、d两点与催化剂甲转化率不同，因此c、d也不是平衡态；而c到d转化率下降只能是因为速率减小，故原因可能为400℃以上时，随温度升高，催化剂乙活性减弱；
③根据图2，综合速率和平衡转化率角度，工业应选择催化剂甲，200℃的生产条件；
图1中A点为X1压强时，NO转化率为50%，根据题干信息可以列“三段式”如下：
平衡常数Kp= = kPa-1。
18. 治疗某种疾病的药物(H)的一种合成路线如下：
已知：
ⅰ． ( ，R、R′=H、烷基，R″=烷基)；
ⅱ． ，R1，R2=烷基。
回答下列问题：
（1）A的化学名称是______，设计A→B反应的目的是____________。
（2）C中含氧官能团名称是______，C中碳原子的轨道杂化类型为____________。
（3）F→G的反应类型为____________。
（4）X的结构简式为____________。
（5）E→F的化学方程式为__________________。
（6）J是E的同系物且相对分子质量比E小14，符合下列条件的J的同分异构体有______种(不考虑立体异构)，其中，核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为____________。
①能发生银镜反应；②水解反应；③与溶液发生显色反应。
【答案】（1） ①. 5-甲基-1,3苯二酚 ②. 保护酚羟基(防止酚羟基被氧化)
（2） ①. 醚键、羧基 ②. 、
（3）取代反应 （4）
（5） （6） ①. 13 ②.
【解析】
【分析】由D的结构简式，可以推出C的结构为 ；逆向推出B的结构为： ，A的结构为： ；对比D和E的结构，结合已知信息ⅰ的反应，可推出X为；根据H的结构，结合信息ⅱ的反应，推出F的结构为： ，F到G为取代反应，G的结构简式为： 。
【小问1详解】
A的结构为： ；化学名称是5-甲基-1,3苯二酚；设计A→B反应的目的是保护酚羟基(防止酚羟基被氧化)；故答案为：5-甲基-1,3苯二酚；保护酚羟基(防止酚羟基被氧化)；
【小问2详解】
C的结构为； ；含有的官能团为：醚键、羧基；其中饱和碳原子采用sp3杂化，苯环上和羧基上的碳原子采用sp2杂化，故答案为：醚键、羧基；、；
【小问3详解】
由F的结构： ，结合信息ⅱ的反应，可推知G的结构简式为： ，F→G的反应类型为取代反应；故答案为：取代反应；
【小问4详解】
由上述分析可知，X为；故答案为：；
【小问5详解】
E到F为取代反应，化学方程式为： ；故答案为： ；
【小问6详解】
E为 ，其同系物比E相对分子质量少14，即少一个CH2，则除了苯环还有两个碳原子，能发生银镜反应，说明有-CHO，或-OOCH，能发生水解，说明有-COO-，与溶液发生显色反应，说明有酚羟基，满足上述条件的J的同分异构体有： (位置关系共3种)； (位置关系共10种)，共有13种；其中，核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 ；故答案为：13； 。
【点睛】考查有机物的合成，侧重考查分析、推断及知识的综合运用能力，正确推断各物质的结构简式是解本题关键，注意反应中断键和成键方式。