长春市2023-2024学年高三下学期质量监测（三）
化学
本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32C-135.5
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 人工合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
B. 乙醇汽油的使用有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放
C. 涂料增稠剂中的聚丙烯酸钠属于无机非金属材料
D. 古代壁画颜料所用铁红成分为氧化亚铁
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 中子数为9的氮原子：
B. 的电子式：
C. 的VSEPR模型：
D. 碳的基态原子价层电子的轨道表示：
3. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 制粗硅：
B. 冶炼铁：
C. 制氯气：
D. 制漂白粉：
4. 常温常压下，电化学合成氨总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 氮气含有的共用电子对数为
B. 每产生，失去电子数为
C 氨水中，含分子数小于
D. 标况下，参加反应时，产生分子数为
5. 制备重要的有机合成中间体I的反应如下所示。下列说法正确的是
A. 苯甲醛分子中最多有12个原子共平面
B. 2-环己烯酮分子中含有3个手性碳原子
C. 该反应的反应类型为加成反应
D. 中间体I最多可与加成
6. 下列实验操作及现象所对应的结论或解释正确的是
选项 实验操作及现象 结论或解释
A 将某铁的氧化物溶于足量浓盐酸，再向其中加入少量酸性溶液，溶液褪色 铁的氧化物中含有二价铁
B 向与稀硫酸反应的体系中加入几滴硫酸铜溶液，产生气泡速率变快 硫酸铜具有催化作用
C 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴溶液，沉淀转变为黄色
D 向溶液中通入气体，产生黑色沉淀 酸性：
A. A B. B C. C D. D
7. 已知、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，和组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是
A. 原子半径：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 单质均为非极性分子
D. 和组成的化合物可能含有非极性键
8. 科学家提出一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系(如下图所示)，通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法错误的是
A. 锌-多硫化物电池日间做电解池，夜间做电池
B. 夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接
C. 日间工作时，b极的电极反应式为
D. H2生产装置中可以使用钠离子交换膜
9. 苏轼咏橘“香雾噀人惊半破，清泉流齿怯初尝”。某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯，沸点：)的实验流程如下图所示，下列说法错误的是
A. 利用上图装置对橘皮进行反复萃取可提高提取率
B. 试剂可选用丙酮，分液时两相溶液依次从下口放出
C. 无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水
D. 利用质谱法可测定柠檬烯的相对分子质量
10. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如下。
下列说法错误的是
A. 该冠醚的分子式为
B. 该冠醚的一氯代物有5种
C. 该冠醚可与任意碱金属离子结合形成超分子
D. 该冠醚可增大在液态烯烃中的溶解度
11. 的脱除与的制备反应自发协同转化装置如图所示(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和并向两极迁移；忽略溶液体积的变化，极区域浓度保持不变)。下列说法正确的是
A. 电子从电极经导线流向电极
B. 电路中转移电子，理论上正极区域溶液增重
C. 两极参与反应的与的物质的量之比为
D. 双极膜中的解离可不断提供和，故无需补加
12. 辉铜矿(，含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A. 气体的主要成分为 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C. 溶液为深蓝色 D. 步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶
13. 光催化剂可用于含硫废液的氧化处理，光生电子与水电离出的、作用生成过氧羟基自由基，空穴与水电离出的作用生成羟基自由基，分别与和反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 通过①②过程和③④过程产生的之比为
B. 氧化的反应为
C. 过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D. 氧化含硫废液的总反应为
14. 双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料。某该型晶体的完整结构单元如图所示，掺杂改性后的晶体中存在5%的O空位缺陷。下列说法错误的是
A. Ni原子与Mn原子的配位数相等
B. O空位形成有利于O2-的传导
C. 完整结构时，该晶体的化学式为La2MnNiO6
D. 掺杂改性后，该晶体中La3+与La4+的个数比为1：4
15. 常温下，用溶液滴定磷酸的稀溶液，溶液的与关系如图所示，为、、。下列说法错误的是
A. 直线表示与的关系
B.
C. 的平衡常数为
D. 点溶液的
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含、、)和草酸泥渣(含、)为原料制备铬酸铅流程如图所示，已知：
（1）铬元素在周期表中的位置是___________，基态铬原子价电子排布式为___________。
（2）草酸泥渣“粉碎”的目的是___________，“焙烧”时加入是为了将转化为，同时放出，该转化过程的化学方程式为___________。
（3）滤渣主要成分为、___________(填化学式)。
（4）“氧化”步骤加入过氧化氢溶液发生反应的离子方程式为___________。
（5）为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因是___________。
（6）处理含的废水时，被还原成，若投入，使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体沉淀，理论上还需要的物质的量为___________。
17. 丁香酚氧基乙酸不仅有抗病毒、抗菌性能，而且还有抑制脂质增加的功能。纯净的丁香酚氧基乙酸为白色固体，可用丁香酚(，沸点：)为主要原料制得，其合成原理如下所示：
具体合成步骤如下：
I．将溶于中，添加丁香酚，在下搅拌，得到溶液甲。
II．将氯乙酸溶解在水中，缓慢添加溶液使其呈碱性，得到溶液乙。
III．将溶液乙缓慢滴加到溶液甲中，在搅拌混合物1小时，反应完毕后，冷却至室温，加入盐酸至溶液呈酸性，得到溶液丙。
IV．向溶液丙中加入碎冰，搅拌至黄色油状物变成淡黄色固体，过滤、洗涤。
V．向固体中加，加热至沸腾，随后将溶液用冰水冷却。经过滤、洗涤、干燥称量，得到固体。
回答下列问题：
（1）步骤I中最适宜的加热方式为___________。
（2）若步骤I中加入过量，产生的后果是___________(用化学方程式表示)。
（3）某兴趣小组设计的反应装置如图所示(加热装置略去)，仪器的名称是___________；某同学认为不需要仪器，他给出的理由是___________。
（4）步骤IV中碎冰的作用为___________。
（5）步骤V分离提纯方法的名称是___________。
（6）本实验的产率为___________(保留三位有效数字)。
18. 氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮，制备氢气有多种途径。
I．甲醇产生氢气的反应为：
（1）时，该反应能否自发进行___________(填“能”或“否”)。
II．乙酸制氢过程发生如下反应：
反应1：
反应2：
（2）已知反应：
①由图可得，___________；
②恒温恒容下发生上述反应，下列说法正确的是___________。
A．混合气体密度不变时，反应达到平衡 B．充入，可提高的平衡转化率
C．加入催化剂，可提高的平衡产率 D．充入，平衡常数保持不变
（3）在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2)，在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图所示，之前，氢气产率低于甲烷的可能原因是___________(答出一点即可)。
（4）在一定条件下，投入一定量的乙酸，发生反应1和反应2，设达到平衡时体系总压强为，乙酸体积分数为，反应1消耗的乙酸占投入量的，则反应2的平衡常数为___________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
III．热分解也可制氢，其原理为：。
（5）不同温度和压强下，的平衡转化率变化如下图，生成物的状态为___________(填“气态”或“非气态”)，___________(填“>”或“<”)。
19. 替纳帕诺片可用于控制慢性肾脏病(CKD)成人患者的高磷血症。替纳帕诺片的有效成分I的合成路线如下。
回答下列问题：
（1）B中含氧官能团的名称为___________。
（2）C→D的反应类型为___________。
（3）1 mol F中采用sp3杂化的碳原子的物质的量为___________mol。
（4）化合物结构简式为___________。
（5）完成G→H的反应方程式：___________、___________。
（6）试剂1的分子式为C8H9NCl2，符合下列条件的试剂1的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)；
①与足量NaOH溶液反应，1 mol试剂1最多消耗4 mol NaOH；
②苯环上只有三个取代基。
（7）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M、N、Z的结构简式分别为___________、___________、___________。长春市2023-2024学年高三下学期质量监测（三）
化学
本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32C-135.5
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. 人工合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
B. 乙醇汽油的使用有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放
C. 涂料增稠剂中的聚丙烯酸钠属于无机非金属材料
D. 古代壁画颜料所用铁红成分氧化亚铁
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化碳人工合成淀粉是无机物转化为有机物的过程，实现了无机小分子向有机高分子的转变，故A正确；
B．乙醇汽油的使用可以减少化石燃料的消耗，但不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，故B错误；
C．聚丙烯酸钠是合成有机高分子化合物，属于有机高分子材料，故C错误；
D．古代壁画颜料所用铁红成分为氧化铁，故D错误；
故选A。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 中子数为9的氮原子：
B. 的电子式：
C. 的VSEPR模型：
D. 碳的基态原子价层电子的轨道表示：
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16，核素符号为N，故A错误；
B．HClO是共价化合物，中心O原子与H原子共用1对电子、O与Cl原子间共用1对电子，O、Cl原子最外层电子数为8，电子式为，故B正确；
C．H2O分子中O原子的价层电子对数为2+(6-2)=4，含有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体，即，故C错误；
D．基态碳原子价层电子排布式为2s22p2，轨道表示式为，故D错误；
答案选B。
3. 下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 制粗硅：
B. 冶炼铁：
C. 制氯气：
D. 制漂白粉：
【答案】A
【解析】
【详解】A．冶炼粗硅时SiO2和C反应生成Si和CO，反应的方程式为；故A错误；
B．冶炼铁时CO还原氧化铁生成铁和CO2，反应的方程式为，故B正确；
C．工业上常用电解饱和食盐水制Cl2，反应的方程式为，故C正确；
D．工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，反应的方程式为，故D正确。
答案选A。
4. 常温常压下，电化学合成氨总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 氮气含有的共用电子对数为
B. 每产生，失去电子数为
C. 氨水中，含分子数小于
D. 标况下，参加反应时，产生分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．N2中含有氮氮三键，有3个共用电子对， N2的物质的量为1mol，含有的共用电子对数为，A错误；
B．该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价，的物质的量为=2mol，每产生，N2得到6mol电子，数目为6NA，B错误；
C．氨水的体积未知，无法计算的分子数，C错误；
D．标况下，的物质的量为0.5mol，由方程式可知，消耗0.5mol N2，产生的0.75molO2，数目为，D正确；
故选D。
5. 制备重要的有机合成中间体I的反应如下所示。下列说法正确的是
A. 苯甲醛分子中最多有12个原子共平面
B. 2-环己烯酮分子中含有3个手性碳原子
C. 该反应的反应类型为加成反应
D. 中间体I最多可与加成
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯环、醛基为平面结构，则可能所有原子共面，即最多14个原子共面，故A错误；
B．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，则2-环己烯酮分子中不含手性碳原子，故B错误；
C．该反应可看成醛基的加成，属于加成反应，故C正确；
D．中间体I中苯环、碳碳双键、羰基均与氢气发生加成反应，则1mol中间体I最多可与5molH2加成，故D错误。
答案选C。
6. 下列实验操作及现象所对应的结论或解释正确的是
选项 实验操作及现象 结论或解释
A 将某铁的氧化物溶于足量浓盐酸，再向其中加入少量酸性溶液，溶液褪色 铁的氧化物中含有二价铁
B 向与稀硫酸反应的体系中加入几滴硫酸铜溶液，产生气泡速率变快 硫酸铜具有催化作用
C 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，再滴加4滴溶液，沉淀转变为黄色
D 向溶液中通入气体，产生黑色沉淀 酸性：
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．高锰酸钾溶液可氧化浓盐酸，也能使紫色褪去，不能证明铁的氧化物中含有二价铁，故A错误；
B．Zn置换出Cu，可构成原电池，加快生成氢气的速率，与催化作用无关，故B错误；
C．AgNO3溶液不足，生成的AgCl可转化为更难溶的AgI，则白色沉淀转化为黄色沉淀，则，故C正确；
D．CuSO4溶液中通入H2S气体，生成CuS不溶于硫酸，而酸性：H2S＜H2SO4，故D错误。
答案选C。
7. 已知、、、、是原子序数依次增大的五种短周期元素，和组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是
A. 原子半径：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 单质均为非极性分子
D. 和组成的化合物可能含有非极性键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，由结构可知，化合物中X、Y、Z、W、R形成共价键的数目分别为1、4、3、2、1，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、R为Cl元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子、氮原子、碳原子的原子半径依次增大，故A错误；
B．水分子能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以水的分子间作用力大于氯化氢，沸点高于氯化氢，故B错误；
C．二氧化氯是分子结构不对称的V形，属于极性分子，故C错误；
D．肼分子的分子式为N2H4，N2H4是含有极性键和非极性键的极性分子，故D正确；
故选D。
8. 科学家提出一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系(如下图所示)，通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法错误的是
A. 锌-多硫化物电池日间做电解池，夜间做电池
B. 夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接
C. 日间工作时，b极的电极反应式为
D H2生产装置中可以使用钠离子交换膜
【答案】B
【解析】
【详解】A．白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，夜间作电源，给H2装置充电，电解反应产生H2，A正确；
B．夜间工作时，左侧锌一多硫化物电池作电源，H2生产装置为电解池。d电极发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，d电极为阴极，发生还原反应，故d电极应连接a电极(即Zn电极，电源负极)，故a、d相连，b、c相连，B错误；
C．白天工作时，锌一多硫化物电池处于充电状态。b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，C正确；
D．H2 生成装置可以使用Na+交换膜，①如果使用Na+交换膜，阴报区发生反应：2H2O+2e-= H2↑+2OH-，Na+向阴极区迁移，得到较纯净的NaOH溶液，可供循环利用。②如果不使用Na+交换膜，交换膜， 显然H2生产装置电解液一般仍为NaOH、Na2S的混合溶液，故H2生产装置中可以使用钠离子交换膜，D正确；
故合理选项是B。
9. 苏轼咏橘“香雾噀人惊半破，清泉流齿怯初尝”。某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯，沸点：)的实验流程如下图所示，下列说法错误的是
A. 利用上图装置对橘皮进行反复萃取可提高提取率
B. 试剂可选用丙酮，分液时两相溶液依次从下口放出
C. 无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水
D. 利用质谱法可测定柠檬烯的相对分子质量
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知，向碎橘皮中加入水和乙醇用索氏提取器反复萃取提取得到提取液，向提取液中加入有机萃取剂萃取、分液得到有机相，向有机相中加入无水硫酸钠除去有机层中的水后，蒸馏得到橘皮精油。
【详解】A．由萃取规律可知，对橘皮进行反复多次萃取可以获得更多的橘皮精油，有利于提高橘皮精油提取率，故A正确；
B．丙酮溶于水，不能做萃取橘皮精油萃取剂，且分液时下层溶液从下口流出，上层溶液应从上口倒出，不能从下口流出，故B错误；
C．由分析可知，加入无水硫酸钠的目的是除去有机层中的水，干燥有机相，故C正确；
D．利用质谱法可测定柠檬烯的相对分子质量，测得的最大质荷比为柠檬烯的相对分子质量，故D正确；
故选B。
10. 冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如下。
下列说法错误的是
A. 该冠醚的分子式为
B. 该冠醚的一氯代物有5种
C. 该冠醚可与任意碱金属离子结合形成超分子
D. 该冠醚可增大在液态烯烃中的溶解度
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据结构简式可知，该冠醚的分子式为，A正确；
B．分子中有5种化学环境的氢，该冠醚的一氯代物有5种，B正确；
C．不同的冠醚，与不同的碱金属离子作用，结合形成超分子，C错误；
D．根据相似相溶原理知，冠醚可溶于烯烃，加入冠醚中的钾离子因静电作用将高锰酸根离子带入烯烃中，增大反应物的接触面积，提升氧化效果，D正确；
答案选C。
11. 的脱除与的制备反应自发协同转化装置如图所示(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和并向两极迁移；忽略溶液体积的变化，极区域浓度保持不变)。下列说法正确的是
A. 电子从电极经导线流向电极
B. 电路中转移电子，理论上正极区域溶液增重
C. 两极参与反应与的物质的量之比为
D. 双极膜中的解离可不断提供和，故无需补加
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，b极氧气发生还原反应生成过氧化氢，为正极，则a为负极。
【详解】A．原电池中电子由负极流向正极，故电子从a电极经导线流向b电极，A错误；
B．O2在正极区域得到电子生成H2O2，电极方程式为：2H++O2+2e-=H2O2，电路中转移电子时，生成0.5mol H2O2，理论上正极区域溶液增重34mol×0.5mol=17g，B正确；
C．SO2在负极失去电子生成硫酸根，电极方程式为：SO2+4OH--2e-=SO+2H2O，正极电极方程式为：2H++O2+2e-=H2O2，两极参与反应的与的物质的量之比为，C错误；
D．1 molSO2与2molOH-反应，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子转移2mol电子，2molOH -进入左侧同时亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子消耗水，生成的H+消耗OH-，故需要补加NaOH.才能持续吸收SO2，D错误；
故选B。
12. 辉铜矿(，含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A. 气体的主要成分为 B. 步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C. 溶液为深蓝色 D. 步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知，辉铜矿在氧气中煅烧时，硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入过量氨水，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铜离子转化为四氨合铜离子，过滤得到氢氧化铁和深蓝色的硫酸四氨合铜溶液；硫酸四氨合铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜晶体。
【详解】A．由分析可知，气体的主要成分为二氧化硫，故A正确；
B．由分析可知，滤渣主要成分为二氧化硅，故B正确；
C．由分析可知，溶液为深蓝色的硫酸四氨合铜溶液，故C正确；
D．由分析可知，步骤Ⅳ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误；
故选D。
13. 光催化剂可用于含硫废液的氧化处理，光生电子与水电离出的、作用生成过氧羟基自由基，空穴与水电离出的作用生成羟基自由基，分别与和反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 通过①②过程和③④过程产生的之比为
B. 氧化的反应为
C. 过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D. 氧化含硫废液的总反应为
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应①②过程中和反应生成，反应为：+=+，反应③④过程中OH-和反应生成，反应为，H2O分解最终转化为的和物质的量相等，则产生的之比为，A错误；
B．和反应生成，离子方程式为：，B正确；
C．该变化过程中H+和OH-参与反应，过低或过高均会影响催化剂的催化效果，C正确；
D．由图可知，氧化含硫废液的总反应为，D正确；
故选A。
14. 双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料。某该型晶体的完整结构单元如图所示，掺杂改性后的晶体中存在5%的O空位缺陷。下列说法错误的是
A. Ni原子与Mn原子的配位数相等
B. O空位的形成有利于O2-的传导
C. 完整结构时，该晶体的化学式为La2MnNiO6
D. 掺杂改性后，该晶体中La3+与La4+的个数比为1：4
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ni原子与Mn原子都位于顶点，距Ni原子与Mn原子最近且等距的O位于相邻的面心，其配位数相同，A正确；
B．作为固体电极材料，O2-可在晶体传导，O空位的形成有利于O2-的传导，B正确；
C．由图可知，完整结构时，Ni原子与Mn原子的个数为4×=，La的个数为1，O的个数为6×=3，La：Mn：Ni：O=1：0.5：0.5：3=2：1：1：6，该晶体的化学式为La2MnNiO6，C正确；
D．掺杂改性后，晶体中存在5%的O空位缺陷，设La3+为a个，La4+为b个，a+b=2，根据正负电荷的代数和为零，3a+4b+1×3+1×2=6×( 1-5%)×2，则a=1.6，b=0.4，La3+与La4+的个数比为1.6：0.4=4：1，D错误；
故合理选项是D。
15. 常温下，用溶液滴定磷酸的稀溶液，溶液的与关系如图所示，为、、。下列说法错误的是
A. 直线表示与的关系
B.
C. 的平衡常数为
D. 点溶液的
【答案】C
【解析】
【分析】电离常数的表达式，随着pH增大，c(H+)减小，减小，增大，图像中曲线a表示lg与的关系；，，在pH相等时，，即lg>lg，故曲线b表示与的关系，曲线c表示lg与的关系；
【详解】A．由上述分析可知，直线表示与的关系，故A正确；
B．，在图像中找(0，2.12)点，此时c(H+)=1mol/L，故==，故B正确；
C．在b线上找(0，-7.20)的点，=，根据c线上(0，12.36)，=，的平衡常数K=，=，则K==，故C错误；
D．Y点=，=，=，即=，c(H+)===10-7.24，故pH=7.24，故D正确。
答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含、、)和草酸泥渣(含、)为原料制备铬酸铅的流程如图所示，已知：
（1）铬元素在周期表中的位置是___________，基态铬原子价电子排布式为___________。
（2）草酸泥渣“粉碎”的目的是___________，“焙烧”时加入是为了将转化为，同时放出，该转化过程的化学方程式为___________。
（3）滤渣的主要成分为、___________(填化学式)。
（4）“氧化”步骤加入过氧化氢溶液发生反应的离子方程式为___________。
（5）为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因是___________。
（6）处理含的废水时，被还原成，若投入，使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体沉淀，理论上还需要的物质的量为___________。
【答案】（1） ①. 第四周期ⅥB族 ②. 3d54s1
（2） ①. 加快反应速率，提高转化率 ②. PbSO4+Na2CO3Na2SO4+PbO+CO2↑
（3）Fe(OH)3 （4）3H2O2+2CrO+2OH—=2CrO+4H2O
（5）硝酸过量，溶液中的氢离子浓度增大，平衡2CrO+2H+Cr2O+H2O会向正反应方向移动，CrO浓度减小，导致沉铬率下降
（6）5
【解析】
【分析】由题给流程可知，向铬废水中加入氢氧化钠溶液，将溶液中的铬离子转化为偏铬酸钠，铁离子和铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铜沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铜的滤渣和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的偏铬酸根离子转化为铬酸根离子；向烘干粉碎的草酸泥渣中加入碳酸钠焙烧，将硫酸铅转化为氧化铅，将焙烧渣水洗得到的氧化铅溶于硝酸溶液得到硝酸铅；将硝酸铅溶液和铬酸钠溶液混合反应，将铬酸钠转化为铬酸铅沉淀，过滤得到铬酸铅和滤液；向滤液中加入硫酸亚铁、硫酸铁，将溶液中的铬酸根离子转化为铁铬氧体，过滤得到达标排放的废水。
【小问1详解】
铬元素的原子序数为24，位于元素周期表第四周期ⅥB族，基态原子的价电子排布式为3d54s1，故答案为：第四周期ⅥB族；3d54s1；
【小问2详解】
草酸泥渣粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高转化率；由题意可知，焙烧时发生的反应为硫酸铅和碳酸钠在高温条件下反应生成氧化铅、硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为PbSO4+Na2CO3Na2SO4+PbO+CO2↑，故答案为：加快反应速率，提高转化率；PbSO4+Na2CO3Na2SO4+PbO+CO2↑；
【小问3详解】
由分析可知，滤渣的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铜，故答案为：Fe(OH)3；
【小问4详解】
由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的偏铬酸根离子转化为铬酸根离子，反应的离子方程式为3H2O2+2CrO+2OH—=2CrO+4H2O，故答案为：3H2O2+2CrO+2OH—=2CrO+4H2O；
【小问5详解】
铬酸钠溶液中存在如下平衡2CrO+2H+Cr2O+H2O，硝酸过量会使溶液中的氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液中的铬酸根离子浓度减小，导致沉铬率下降，故答案为：硝酸过量，溶液中的氢离子浓度增大，平衡2CrO+2H+Cr2O+H2O会向正反应方向移动，CrO浓度减小，导致沉铬率下降；
【小问6详解】
设加入硫酸铁的物质的量为amol，由铬原子个数守恒可知，铁铬氧体的物质的量为mol，由铁原子个数守恒可得：10+2a=①，由化合价代数和为0可得：3x+3y=6②，由得失电子数目守恒可得：—2a=3③，解联立方程可得a=5、x=、y=，故答案为：5。
17. 丁香酚氧基乙酸不仅有抗病毒、抗菌性能，而且还有抑制脂质增加的功能。纯净的丁香酚氧基乙酸为白色固体，可用丁香酚(，沸点：)为主要原料制得，其合成原理如下所示：
具体合成步骤如下：
I．将溶于中，添加丁香酚，在下搅拌，得到溶液甲。
II．将氯乙酸溶解在水中，缓慢添加溶液使其呈碱性，得到溶液乙。
III．将溶液乙缓慢滴加到溶液甲中，在搅拌混合物1小时，反应完毕后，冷却至室温，加入盐酸至溶液呈酸性，得到溶液丙。
IV．向溶液丙中加入碎冰，搅拌至黄色油状物变成淡黄色固体，过滤、洗涤。
V．向固体中加，加热至沸腾，随后将溶液用冰水冷却。经过滤、洗涤、干燥称量，得到固体。
回答下列问题：
（1）步骤I中最适宜的加热方式为___________。
（2）若步骤I中加入过量，产生的后果是___________(用化学方程式表示)。
（3）某兴趣小组设计的反应装置如图所示(加热装置略去)，仪器的名称是___________；某同学认为不需要仪器，他给出的理由是___________。
（4）步骤IV中碎冰的作用为___________。
（5）步骤V分离提纯方法的名称是___________。
（6）本实验的产率为___________(保留三位有效数字)。
【答案】（1）水浴加热
（2）ClCH2COONa+NaOHHOCH2COONa+NaCl
（3） ①. 三颈烧瓶 ②. 第III步反应温度未达到反应物和生成物的沸点
（4）降温，降低丁香酚氧基乙酸的溶解度
（5）重结晶 （6）66.7%
【解析】
【分析】该实验的实验目的是用丁香酚为主要原料制备、分离、提纯制得丁香酚氧基乙酸。
【小问1详解】
由题意可知，步骤I中反应温度为80~90℃，低于水的沸点，所以实验中最适宜的加热方式为水浴加热，故答案为：水浴加热；
【小问2详解】
若步骤I中氢氧化钠加入过量，过量的氢氧化钠会与氯乙酸钠反应生成HOCH2COONa，影响丁香酚氧基乙酸的制备，反应的化学方程式为ClCH2COONa+NaOHHOCH2COONa+NaCl，故答案为：ClCH2COONa+NaOHHOCH2COONa+NaCl；
【小问3详解】
由实验装置图可知，仪器a为三颈烧瓶；装置中球形冷凝管的作用是防止反应物和生成物挥发，起到冷凝回流的作用，由题给信息可知，第III步反应温度为90~95℃，低于反应物和生成物的沸点，所以实验时不需要用到球形冷凝管，故答案为：三颈烧瓶；第III步反应温度未达到反应物和生成物的沸点；
【小问4详解】
步骤IV中加入碎冰的目的是降低温度，使溶液中的丁香酚氧基乙酸的溶解度，便于丁香酚氧基乙酸结晶析出，故答案为：降温，降低丁香酚氧基乙酸的溶解度；
【小问5详解】
由题意可知，步骤V分离提纯的方法为重结晶，故答案为：重结晶；
【小问6详解】
由题意可知，4.1g丁香酚制得3.7g丁香酚氧基乙酸，则实验的产率为×100%≈66.7%，故答案为：66.7%。
18. 氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮，制备氢气有多种途径。
I．甲醇产生氢气的反应为：
（1）时，该反应能否自发进行___________(填“能”或“否”)。
II．乙酸制氢过程发生如下反应：
反应1：
反应2：
（2）已知反应：
①由图可得，___________；
②恒温恒容下发生上述反应，下列说法正确的是___________。
A．混合气体密度不变时，反应达到平衡 B．充入，可提高的平衡转化率
C．加入催化剂，可提高的平衡产率 D．充入，平衡常数保持不变
（3）在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2)，在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图所示，之前，氢气产率低于甲烷的可能原因是___________(答出一点即可)。
（4）在一定条件下，投入一定量的乙酸，发生反应1和反应2，设达到平衡时体系总压强为，乙酸体积分数为，反应1消耗的乙酸占投入量的，则反应2的平衡常数为___________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
III．热分解也可制氢，其原理为：。
（5）不同温度和压强下，的平衡转化率变化如下图，生成物的状态为___________(填“气态”或“非气态”)，___________(填“>”或“<”)。
【答案】（1）否 （2） ①. ②. BD
（3）反应1的活化能比反应2高，反应速率慢
（4）0.2p （5） ①. 气态 ②. <
【解析】
【小问1详解】
由题给数据可知，反应ΔH—TΔS=(+128.1kJ/mol)—373K×(+0.3323 kJ/mol·K)=+4.1521 kJ/mol＞0，反应不能自发进行，故答案为：否；
【小问2详解】
①由图可知，甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气的反应为吸热反应，则反应的焓变ΔH= kJ/mol，故答案为：；
②A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
B．充入二氧化碳，平衡向正反应方向移动，甲烷的平衡转化率增大，故正确；
C．加入催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，氢气的平衡产率不变，故错误；
D．充入甲烷，平衡向正反应方向移动，但反应温度不变，平衡常数保持不变，故正确；
故选BD；
【小问3详解】
反应的活化能越低，反应速率越快，则之前，氢气产率低于甲烷说明反应1的活化能比反应2高，反应速率慢于反应2，相同时间产生氢气的物质的量小于甲烷，故答案为：反应1的活化能比反应2高，反应速率慢；
【小问4详解】
设起始乙酸的物质的量为1mol，反应Ⅱ生成甲烷的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：
由乙酸的体积分数可得：×100%=20%，解得a=0.4，则反应Ⅱ的平衡常数Kp==0.2pPa，故答案为：0.2p；
【小问5详解】
若S2为固态，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，硫化氢的转化率不变，由图可知，温度一定时，改变压强，硫化氢的转化率改变，说明S2为气态，则该反应为气体体积增大的反应，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动，硫化氢的转化率减小，图中P1条件下硫化氢的转化率大于P2条件下，则压强P1小于P2，故答案为：气；<。
19. 替纳帕诺片可用于控制慢性肾脏病(CKD)成人患者的高磷血症。替纳帕诺片的有效成分I的合成路线如下。
回答下列问题：
（1）B中含氧官能团的名称为___________。
（2）C→D的反应类型为___________。
（3）1 mol F中采用sp3杂化的碳原子的物质的量为___________mol。
（4）化合物的结构简式为___________。
（5）完成G→H的反应方程式：___________、___________。
（6）试剂1的分子式为C8H9NCl2，符合下列条件的试剂1的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)；
①与足量NaOH溶液反应，1 mol试剂1最多消耗4 mol NaOH；
②苯环上只有三个取代基。
（7）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M、N、Z的结构简式分别为___________、___________、___________。
【答案】（1）羰基 （2）还原反应
（3）5 （4）
（5） ①. +2NaOH ②. 2NaCl+2H2O
（6）29 （7） ①. ②. ③. CH3-NH2
【解析】
【分析】A与Br2在一定条件下发生取代反应产生B，B与与试剂1在一定条件下发生取代反应产生C，根据物质反应前后碳链结构不变，可知试剂1是；C与NaBH4发生还原反应产生D，羰基被还原为醇羟基；D在H2SO4存在条件下反应产生E：，E与发生取代反应产生F和HBr，F与Cl2·CH3COOH反应产生G，G与发生反应产生H，H与发生加成反应产生I，然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
根据物质B结构简式可知B分子中含氧官能团名称为羰基；
【小问2详解】
根据C、D分子结构的不同可知：C发生还原反应变为D，故C→D的反应类型为还原反应；
【小问3详解】
F分子中苯环上的C原子采用sp2杂化，含有N原子的六元环上的C原子及与N原子、S原子连接的侧链C原子为饱和C原子，它们采用sp3杂化，可知F分子中采用sp3杂化的C原子数目是5个，故1 mol F中采用sp3杂化的碳原子的物质的量为5 mol；
【小问4详解】
根据上述分析可知化合物E结构简式是；
【小问5详解】
根据流程图可知物质G与在NaOH等碱性条件发生取代反应产生H和HCl，NaOH与HCl发生中和反应产生NaCl、H2O，故反应物中除G外，应该补充的为+2NaOH；生成物中除H物质外，还有2NaCl+2H2O；
【小问6详解】
试剂1的分子式为C8H9NCl2，结构为，其同分异构体满足条件：①与足量NaOH溶液反应，1 mol试剂1最多消耗4 mol NaOH，则2个Cl原子直接与苯环相连；②苯环上只有三个取代基，还有一个取代基，可能是—CH2CH2NH2、、—NH—CH2CH3，—CH2—NH—CH3、—N(CH3)2五种不同结构，每一种该取代基与2个Cl原子通过移动相对位置都会得到6种不同位置(2种都相邻的、1种都相间的、3种二个相邻一个相间位置的)，即有6种同分异构体，由于该取代基有五种不同结构，因此符合要求的物质结构为5×6=30种；去掉试剂1本身，则其同分异构体种类数目是30-1=29种；
【小问7详解】
与Br2在FeBr3催化下发生取代基在苯环间位上的取代反应产生，与发生取代反应产生，该物质与Cl2·CH3COOH反应产生，与CH3-NH2发生取代反应产生，故物质M是，N是，Z是CH3-NH2。
