上海市徐汇区2022-2023学年高三下学期4月学习能力诊断化学试题
一、单选题
1．（2019·徐汇模拟）12C和14C互为（ ）
A．同分异构体 B．同位素
C．同系物 D．同素异形体
【答案】B
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】12C和14C质子数都是6，质量数分别为12和14，是碳元素中的不同核素，互为同位素关系，
故答案为：B。
【分析】有机物中分子式相同结构不同互为同分异构体，结构相似分子组成相差n和CH2原子团的互为同系物。由同种元素组成不同的单质互为同素异形体。
2．（2023·徐汇模拟）下列变化中，属于物理变化的是（ ）
A．氯气液化 B．石油裂化 C．金属钝化 D．蔗糖炭化
【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．氯气液化的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A符合题意；
B．石油裂化是指在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，该过程中有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意；
C．金属钝化的过程中有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D．蔗糖炭化的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、氯气的液化没有产生新物质；
B、石油裂化、裂解会生成新物质；
C、金属的钝化为金属氧化的过程；
D、蔗糖炭化生成碳的单质。
3．（2023·徐汇模拟）金属是现代工业非常重要的材料。下列说法错误的是（ ）
A．Al的表面易形成致密的氧化膜
B．生铁含碳量高，熔点比纯铁低
C．钢铁在潮湿的空气中生锈，主要发生化学腐蚀
D．铝热反应可以用来冶炼某些难熔的金属
【答案】C
【知识点】合金及其应用；金属冶炼的一般原理；金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铝表面易形成致密的氧化铝，可保护铝进一步被氧化，故A不符合题意；
B．合金的熔点低于其组分金属，生铁属于铁碳合金，则生铁的熔点比纯铁低，故B不符合题意；
C．钢铁在潮湿的空气中易形成原电池，因此钢铁在潮湿的空气中发生的主要是电化学腐蚀，故C符合题意；
D．铝热反应放出大量的热，常用来冶炼一些难熔金属，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、铝很容易形成致密氧化铝薄膜；
B、合金和成分金属相比，硬度更大，熔点更低；
C、钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀；
D、铝热反应可以用来冶炼熔点高的金属。
4．（2023·徐汇模拟）下列物质不能通过化合反应直接转化的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．FeCl3和Fe发生化合反应生成，故A不符合题意；
B．Na2CO3 和CO2、H2O发生化合反应生成NaHCO3，故B不符合题意；
C．Fe(OH)2和O2、H2O发生化合反应得到Fe(OH)3，故C不符合题意；
D．Al(OH)3只能通过复分解反应生成，不能通过化合反应直接制得，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氯化铁和铁反应生成氯化亚铁；
B、碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
C、氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁；
D、氢氧化铝无法由化合反应制得。
5．（2023·徐汇模拟）下列物质沸点的比较，正确的是（ ）
A．<
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】晶体熔沸点的比较
【解析】【解答】A．同分异构体中，支链越多，沸点越低，则沸点：>，故A不符合题意；
B．结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，相对分子质量：HBr>HCl，则沸点：HCl＜HBr，故B符合题意；
C．一般情况下熔沸点：原子晶体>分子晶体，SiO2为原子晶体， SO2为分子晶体，则沸点：，故C不符合题意；
D．晶格能越大，晶体的熔沸点越高，晶格能：NaCl>KCl，则沸点：，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、分子式相同的烷烃，支链越多，沸点越低；
B、分子晶体中，相对分子质量越大，沸点越高；
C、原子晶体的沸点高于分子晶体；
D、离子晶体中，晶格能越大，沸点越高。
6．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂（ ）
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】硫酸亚铁变质，即生成铁离子，鉴别铁离子的方法是使用硫氰酸钾，变为红色。
7．（2023·徐汇模拟）使用石墨电极电解溶液，阴极产物为（ ）
A． B．Cu C． D．
【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】使用石墨电极电解溶液，阳极上Cl-发生氧化还原反应生成氯气，电极反应式为，阴极上Cu2+发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
故答案为：B。
【分析】惰性电极电解氯化铜溶液，阳极为氯离子放电生成氯气，阴极为铜离子放电生成铜。
8．（2023·徐汇模拟）利用反应可制备。下列说法正确的是（ ）
A．是还原产物
B．是弱电解质
C．的结构式为
D．NaClO和NaCl所含的化学键类型完全相同
【答案】C
【知识点】化学键；物质的简单分类；结构式
【解析】【解答】A．NH3中N元素化合价升高，发生氧化反应生成，则为氧化产物，故A不符合题意；
B．溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出阴阳离子而导致氨水溶液能导电，但本身不能电离，属于非电解质，故B不符合题意；
C．水分子存在2个O-H键，则H2O的结构式为：，故C符合题意；
D．NaClO中既含有离子键又含有共价键，但NaCl中只含有离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氮元素化合价升高，氨气发生氧化反应，肼为氧化产物；
B、氨气为非电解质；
C、水的结构式中，氧原子位于中间位置；
D、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
9．（2023·徐汇模拟）实验室用98%的浓硫酸配制的稀硫酸。下列说法错误的是（ ）
A．应选用200mL容量瓶 B．可选用量筒量取浓硫酸
C．在烧杯中稀释浓硫酸 D．定容时应选用胶头滴管
【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A．实验室没有200mL容量瓶，应选用250mL容量瓶，故A符合题意；
B．浓硫酸为液体，量取浓硫酸可以选用量筒，故B不符合题意；
C．稀释浓硫酸在烧杯中进行，具体操作为：将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，故C不符合题意；
D．定容时应用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至容量瓶的刻度线，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、配制200mL的溶液，需要用200mL的容量瓶配制；
B、液体的量取要用量筒；
C、稀释的过程应该在烧杯中进行，再冷却转移至容量瓶；
D、液面距离刻线1~2cm时改用胶头滴管滴加。
10．（2023·徐汇模拟）75%乙醇、含氯消毒剂都能有效灭活病毒。下列说法正确的是（ ）
A．乙醇能与水以任意比例互溶 B．乙醇浓度越高灭活效果越好
C．漂粉精的主要成分是NaClO D．都是利用氧化性灭活病毒
【答案】A
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；乙醇的化学性质
【解析】【解答】A．乙醇与水分子间能形成氢键，且乙醇和水均为极性分子，则乙醇能与水以任意比例互溶，故A符合题意；
B.75%的医用酒精具有良好的杀菌消毒能力，浓度较大时易在细胞表面形成一层膜而导致杀菌能力降低，故B不符合题意；
C．漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2，故C不符合题意；
D.75%乙醇不具有氧化性，不是利用氧化性灭活病毒，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、乙醇可以跟水任意比例互溶；
B、75%酒精杀菌消毒能力最佳；
C、漂白精的主要成分是次氯酸钙；
D、乙醇可以使蛋白质变性，含氯消毒剂则是强氧化性杀菌消毒。
11．（2023·徐汇模拟）有关工业合成氨的说法错误的是（ ）
A．不断移去液氨，有利于反应正向进行
B．400~500℃时，原料的平衡转化率最大
C．增大压强，氨的分解速率增加
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒
【答案】B
【知识点】工业合成氨
【解析】【解答】A．如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动，不断将氨气液化，降低生成物浓度，有利于平衡正向移动，故A不符合题意；
B．合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，原料的平衡转化率降低，控制温度为400℃～500℃是因为此温度催化剂的活性最高，反应速率较大，生产效率较高，故B符合题意；
C．增大压强，化学反应速率增大，氨的分解速率增加，故C不符合题意；
D．制备原料气过程中会产生其它杂质，为防止催化剂中毒和安全，原料气须经过净化处理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、减少生成物的浓度，平衡朝正向移动；
B、合成氨为放热反应，升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
D、催化剂可以加快反应速率，催化剂中毒会导致合成效果变差。
12．（2023·徐汇模拟）氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是（ ）
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．晶体硅是良好的半导体材料，故A符合题意；
B．同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性：N>C>Si，则有非金属性：N>Si，故B不符合题意；
C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Si>N，故C不符合题意；
D．硅为14号元素，在元素周期表中位于第3周期第ⅣA族，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、硅为半导体材料；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱；
C、原子核外电子层数越多，原子半径越大；
D、硅原子的原子结构示意图中，有3个电子层，最外层4个电子，即处于第3周期第ⅣA族。
13．（2023·徐汇模拟）在相同温度时100mL 0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是（ ）
A．中和时所需NaOH的量 B．溶液的导电能力
C．H+的物质的量 D．CH3COOH的物质的量
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A．计算两溶液中醋酸的物质的量，n(前)=c1 V1=0.1 L×0.01 mol L-1=1×10-3 mol，n(后)=c2 V2=0.01 L×0.1 mol L-1=1×10-3 mol，两者相等，因而中和时消耗的NaOH的量相等，故A不符合题意；
B．酸的浓度越大，溶液中离子浓度越大，则导电性越强，故前者小于后者，故B不符合题意；
C．醋酸的浓度越大其电离程度越小，由A分析可知，两者醋酸的物质的量相同，前者电离程度大，则溶液中H+的物质的量大，故C符合题意；
D．由A分析可知，溶液中醋酸的总物质的量相等、但电离程度前者大，故未电离的醋酸的物质的量前者小，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、醋酸的物质的量相同，则消耗的氢氧化钠相同；
B、离子浓度越大，则导电性越强；
C、越稀越电离，物质的量相同时，浓度越稀，电离的氢离子物质的量越大；
D、越稀越电离，物质的量相同时，浓度越稀，剩余的醋酸越少。
14．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
15．（2022·呼和浩特模拟）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A B C D
装置
目的 干燥CO2 提纯乙酸乙酯 发生铝热反应 制取Cl2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．浓硫酸干燥除水应使用长进短出连接的洗气瓶盛装，A选项不符合题意；
B．NaOH会使乙酸乙酯水解而消耗，应使用饱和碳酸钠溶液，B选项不符合题意；
C．药品装置符合题意，可以发生铝热反应，C选项符合题意；
D．MnO2与浓盐酸反应需加热，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．气体不能通过溶液；
B．乙酸乙酯在NaOH中水解；
C．依据铝热反应的操作分析；
D．反应需加热。
16．（2023·徐汇模拟）实验室用苯与溴反应制备溴苯，关于说法正确的是（ ）
A．可以用溴水代替液溴，减少溴的挥发
B．将生成气体直接通入溶液，检验反应是否生成HBr
C．铁粉作催化剂，苯与溴既能发生加成反应，也能发生取代反应
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏，即可得到溴苯
【答案】D
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；苯的结构与性质
【解析】【解答】A．实验室用苯与溴反应制备溴苯， 不可以用溴水代替液溴，苯与溴水不互溶，且能萃取溴水中的溴，故A不符合题意；
B．生成的气体中有溴蒸汽，溴蒸汽与水反应会生成HBr，干扰对生成HBr的检验，故B不符合题意；
C．苯与溴在铁粉的催化作用下只能发生取代反应，不能发生加成反应，故C不符合题意；
D．溴苯中会溶有溴，稀碱溶液可以除掉溴，振荡洗涤，溴苯与水不互溶，再通过分液、蒸馏得到溴苯，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、苯和溴水不反应；
B、气体中含有挥发的溴，可以和硝酸银反应；
C、苯和溴不能发生加成反应；
D、碱溶液可以吸收溴蒸汽，且和溴苯互不相溶。
17．（2023·徐汇模拟）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是（ ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．、在溶液中结合生成弱酸HClO， 、、发生氧化还原反应，不能大量共存，故A不符合题意；
B．酸性条件下，具有强氧化性，能将氧化为单质碘，即、、发生反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C．、会发生双水解反应，不能大量共存，故C不符合题意；
D．、、、之间互不反应，能大量共存，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】无色溶液，不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存，NO3-和所有阳离子共存，
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存，
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存，SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存，
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
18．（2023·徐汇模拟）有关的说法正确的是（ ）
A．可以与发生加成反应
B．能使溴水褪色
C．只含2种官能团
D．在加热条件下，能与NaOH的乙醇溶液发生消去反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．该物质中只有苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应，1mol该物质只能与发生加成反应，故A不符合题意；
B．该物质含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，故B符合题意；
C．该物质含有羟基、碳碳双键和酯基3种官能团，故C不符合题意；
D．连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子时能发生消去反应，该物质中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上不含氢原子，不能发生消去反应，且醇发生消去反应需要浓硫酸作催化剂，不是强碱的醇溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、苯环、碳碳双键可以和氢气发生加成反应；
B、碳碳双键可以和溴水发生加成反应；
C、含有碳碳双键和酯基、羟基；
D、不含卤族原子，不能发生消去反应。
19．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、平衡不移动，速率加快，可能是加入催化剂；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
20．（2023·徐汇模拟）氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为：
①
②
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．的数值为0.009
B．时，
C．时，x越大，生成的量越少
D．时，
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；氧化还原反应
【解析】【解答】A．x1时，氨的去除率为100%、总氮残留率为5，，95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②，反应①消耗，参与反应②消耗，，A不符合题意；
B．x>x1时，反应①也生成氯离子，所以，B不符合题意；
C．x>x1时，x越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少，C符合题意；
D．x=x1时，氨的去除率为100%，溶液中没有和ClO-，含有Na+、H+、、Cl-和OH-，根据电荷守恒得，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
B、反应①也生成氯离子；
C、生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少；
D、结合电荷守恒判断。
二、填空题
21．（2023·徐汇模拟）金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
（1）Na的轨道表示式为 。
（2）NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为：，加入的目的是 。
（3）采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为 、 (填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．溶液
（4）的电子式为 。
在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（5）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。
配平上述离子方程式 。
该反应说明具有 (选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
（6）在密闭容器中，将和bmol固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为和NaOH、排出气体为和时，的取值范围为 。
【答案】（1）
（2）作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗
（3）c；a
（4）；
（5）；还原性
（6）
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）Na为11号元素，基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则其轨道表示式为 ，故答案为： ；
（2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl2时，580℃时NaCl即熔融，所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点，即CaCl2作助溶剂，降低NaCl的熔点，节省能耗，故答案为：作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗；
（3）采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2，空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应，所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去，CO2属于酸性氧化物，能和碱液反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与熔融的金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸，故答案为：c；a；
（4）由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子中存在O-O键，则的电子式为；在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，则反应的热化学方程式为，故答案为：；；
（5）根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为，该反应中，为还原剂，说明具有还原性，故答案为：；还原性；
（6）残余的固体为Na2CO3和NaOH，生成的气体为O2和H2O，则有总反应式为， 2a-b>0，则a：b，b-a>0，则a：b<1，则a：b的取值范围为，故答案为：。
【分析】（1）钠为11号元素，其电子排布式为1s22s22p63s1；
（2）氯化钙可以降低氯化钠的熔点；
（3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，需要先除去二氧化碳，再进行干燥；
（4）过氧化钠的电子式要注意，过氧根离子写在中间，钠离子写在两边；
（5）氧化还原反应的配平要结合化合价升降守恒配平化学计量数；
（6）结合碳酸氢钠和过氧化钠反应的总方程式以及化学计量数进行判断。
22．（2023·徐汇模拟）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。图1是基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术的示意图。
空气反应器与燃料反应器中发生的发应分别为：
①
②
（1）的颜色为 。
（2）反应②的平衡常数表达式 。
（3）氧的质量分数：载氧体I 载氧体Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。
往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数为21%]，发生反应①。平衡时随反应温度T变化曲线如图2所示。
（4）985℃时，的平衡转化率= (保留两位小数)。
（5）根据图2数据，随温度升高而增大的原因是 。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是 。
载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的载氧体，反应②的反应历程如图3。
（6）由图3分析：使用 (填“氧化铝”或“膨润土”) 掺杂的载氧体反应较快。
（7）与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有 。
【答案】（1）为砖红色砖红色
（2）
（3）＞
（4）58.20%
（5）反应①为放热反应，温度升高平衡左移；温度高于1030℃时，大于21%，载氧体无法载氧
（6）膨润土
（7）有利于二氧化碳的分离与回收
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）；
（2）反应②的平衡常数表达式为；
（3）由图可知：载氧体I在空气反应器中吸收空气中的O2，然后转移到燃料反应器中，再和CH4发生反应释放出CO2和H2O，得到载氧体I，所以氧的质量分数大小为：载氧体I＞载氧体Ⅱ；
（4）往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气发生反应①，且氧气的物质的量分数为21%，设通入的空气的物质的量为a mol，氧气的消耗量为b mol，则起始时氧气的物质的量为0.21a mol，平衡时氧气的物质的量为(0.21a-b)mol，空气中其他气体的物质的量为0.79a mol，由图可知：985℃时，平衡时=10%，即，整理得b=，则平衡转化率；
（5）反应①为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致平衡时O2的物质的量增大，则O2的物质的量分数增大；空气中O2的物质的量分数为21%，由图可知：当反应温度高于1030℃时，大于21%，说明载氧体没有吸收空气中的O2，即无法载氧，所以反应温度必须控制在1030℃以下；
（6）由图3可知：使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能高，活化能越高反应速率越慢，因此使用膨润土掺杂的载氧体反应较快；
（7）由化学链燃烧示意图可知，从燃料反应器中出来的只有CO2和H2O，有利于二氧化碳的分离与回收。
【分析】（1）氧化亚铜为砖红色固体；
（2）化学平衡常数为生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积比值；
（3）载氧体I在空气反应器中吸收空气中的O2，然后转移到燃料反应器中，再和CH4发生反应释放出CO2和H2O，得到载氧体I，可以知道载氧体I吸收氧气，而载氧体II需要消耗更多二氧化碳和水生成载氧体I；
（4）平衡转化率为变化量和起始量的比值；
（5）升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（6）膨润土降低反应的活化能，使反应速率加快；
（7）二氧化碳的回收可以降低温室效应的影响。
23．（2023·徐汇模拟）对氨基苯甲酸()主要用作医药、染料中间体。以下是它的一种合成路线(部分试剂和条件省略，不考虑立体异构)。
已知：
（1）反应①所需的试剂和条件 。
（2）反应②的反应类型为 。
（3）写出一种检验反应③是否发生的方法 。
（4）写出反应⑥的化学方程式 。
（5）流程设计反应⑤的目的是 。
（6）写出一种满足下列条件，对氨基苯甲酸同分异构体的结构简式 。
①属于芳香族化合物；②有3种不同化学环境的H原子
（7）结合相关信息，设计以邻二甲苯和C物质为原料，合成的合成路线 。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：目标产物)
【答案】（1）浓硝酸、浓硫酸，加热
（2）还原反应
（3）加入碳酸氢钠溶液，若有气泡放出，说明反应③已发生
（4）
（5）保护氨基
（6）
（7）
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；芳香烃；同分异构现象和同分异构体；酰胺
【解析】【解答】（1）反应①是苯发生硝化反应生成硝基苯，所需的试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸，加热；
（2）反应②是转化为，分子中去氧加氢，反应类型为还原反应；
（3）反应③有乙酸生成，乙酸能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体，所以加入碳酸氢钠溶液，若有气泡放出，说明反应③已发生；
（4）F是，水解生成和乙酸，反应⑥的化学方程式；
（5）反应⑤是氨基与酰氯反应生成肽键，反应⑥是肽键水解生成氨基，反应⑤目的是保护氨基；
（6）①属于芳香族化合物；②有3种不同化学环境的H原子，说明结构对称，符合条件的对氨基苯甲酸的同分异构体的结构简式为
（7）邻二甲苯被高锰酸钾氧化为邻苯二甲酸，邻苯二甲酸和PCl3反应生成，和苯胺反应生成，合成路线为。
【分析】（1）硝化反应的反应物为浓硝酸，浓硫酸作为催化剂，条件是加热；
（2）有机反应中，加氢去氧为还原反应；
（3）反应 ③ 生成羧基，羧基的特点是可以和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳；
（4）该反应为取代反应，水提供羟基和氢原子，氢原子取代了酰胺基中碳基的位置形成氨基；
（5）反应 ⑤ 中氨基消失，后又重新出现，即保护氨基；
（6）芳香族化合物，即汉欧苯环，3种不同化学环境的H，即含有3种等效氢；
（7）合成路线的设计，一般要结合已知条件或者已知合成路线去看，根据题干要求的物质，采用顺推或者逆推法进行相应的设计。
24．（2023·徐汇模拟）现代农业要精准施肥，科学种植。以下是一种实验室测定土壤中含氮量的方法。
（1）(一)提取土壤中的氮
称取100g土壤于烧杯中，加入足量浓硫酸和一定量的催化剂，充分反应后过滤、洗涤滤渣，往滤液加入足量NaOH溶液，按如图进行蒸馏，用过量硼酸吸收生成的氨。
已知：常温下，
土壤中的氮元素主要存在形式 。(填微粒符号)
（2）向土壤中加入浓硫酸和一定量催化剂的目的 。
（3）判断滤渣已洗涤干净的方法为 。
（4）丙装置的缺点为 。
（5）当丙中尾接管无明显液滴后，需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，目的为 。
（6）(二)滴定测量含氮量
将锥形瓶内溶液稀释至250mL，取出25.00mL稀释液，向其中滴加2~3滴甲基红(变色范围4.4~6.2)，用盐酸标准溶液滴定。重复实验3次，平均消耗盐酸标准溶液18.00mL。
滴定时，发生反应的离子方程式为 。
（7）该土壤样品的含氮量为 (以N元素计算)。
【答案】（1）、
（2）将土壤中的含氮有机物转化为铵盐
（3）取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净
（4）牛角管与硼酸溶液没有接触
（5）保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确
（6）
（7）2.52
【知识点】化学实验方案的评价；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】（1）土壤中无机氮元素主要存在形态包括铵态氮和硝态氮，即、等，故答案为：、；
（2）土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下，用浓硫酸消化分解，使其中所含的氮转化为氨，并与硫酸结合为硫酸铵，因此向土壤中加入浓硫酸和一定量催化剂的目的是将土壤中的含氮有机物转化为铵盐，故答案为：将土壤中的含氮有机物转化为铵盐；
（3）若要判断滤渣是否洗净，需要检测是否还有硫酸根离子，因此方法为：取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净，故答案为：取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净；
（4）为了保证氨气被硼酸溶液充分吸收，应使牛角管与硼酸溶液接触，则丙装置的缺点为：牛角管与硼酸溶液没有接触，故答案为：牛角管与硼酸溶液没有接触；
（5）氨气极易溶于水，为了保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，牛角管无明显液滴后，还需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确，故答案为：保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确；
（6）硼酸为弱酸，且存在，则滴定时发生的反应为，故答案为：；
（7）根据原子守恒有关系式：，解得x=910-4mol，则含氮量为，故答案为：2.52。
【分析】（1）土壤中含有铵根离子、硝酸根离子和亚硝酸根离子；
（2）浓硫酸可以将含氮有机物转化为铵根离子；
（3）滤渣洗净操作：取最后一次的洗涤液于试管中，加入XX溶液，若不产生XX现象，说明滤渣已洗涤干净；
（4）为了保证气体被溶液充分吸收，应使牛角管与溶液接触；
（5）部分气体未被排入锥形瓶中，因此需要通过升高温度使所有气体排入锥形瓶；
（6）结合已知方程式，可以知道滴加氢离子可以使平衡朝逆向移动，即为已知方程式的逆反应；
（7）结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
上海市徐汇区2022-2023学年高三下学期4月学习能力诊断化学试题
一、单选题
1．（2019·徐汇模拟）12C和14C互为（ ）
A．同分异构体 B．同位素
C．同系物 D．同素异形体
2．（2023·徐汇模拟）下列变化中，属于物理变化的是（ ）
A．氯气液化 B．石油裂化 C．金属钝化 D．蔗糖炭化
3．（2023·徐汇模拟）金属是现代工业非常重要的材料。下列说法错误的是（ ）
A．Al的表面易形成致密的氧化膜
B．生铁含碳量高，熔点比纯铁低
C．钢铁在潮湿的空气中生锈，主要发生化学腐蚀
D．铝热反应可以用来冶炼某些难熔的金属
4．（2023·徐汇模拟）下列物质不能通过化合反应直接转化的是（ ）
A． B． C． D．
5．（2023·徐汇模拟）下列物质沸点的比较，正确的是（ ）
A．<
B．
C．
D．
6．（2023·徐汇模拟）可用于检验溶液是否少量变质的试剂（ ）
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
7．（2023·徐汇模拟）使用石墨电极电解溶液，阴极产物为（ ）
A． B．Cu C． D．
8．（2023·徐汇模拟）利用反应可制备。下列说法正确的是（ ）
A．是还原产物
B．是弱电解质
C．的结构式为
D．NaClO和NaCl所含的化学键类型完全相同
9．（2023·徐汇模拟）实验室用98%的浓硫酸配制的稀硫酸。下列说法错误的是（ ）
A．应选用200mL容量瓶 B．可选用量筒量取浓硫酸
C．在烧杯中稀释浓硫酸 D．定容时应选用胶头滴管
10．（2023·徐汇模拟）75%乙醇、含氯消毒剂都能有效灭活病毒。下列说法正确的是（ ）
A．乙醇能与水以任意比例互溶 B．乙醇浓度越高灭活效果越好
C．漂粉精的主要成分是NaClO D．都是利用氧化性灭活病毒
11．（2023·徐汇模拟）有关工业合成氨的说法错误的是（ ）
A．不断移去液氨，有利于反应正向进行
B．400~500℃时，原料的平衡转化率最大
C．增大压强，氨的分解速率增加
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒
12．（2023·徐汇模拟）氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是（ ）
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
13．（2023·徐汇模拟）在相同温度时100mL 0.01mol/L的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是（ ）
A．中和时所需NaOH的量 B．溶液的导电能力
C．H+的物质的量 D．CH3COOH的物质的量
14．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2022·呼和浩特模拟）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A B C D
装置
目的 干燥CO2 提纯乙酸乙酯 发生铝热反应 制取Cl2
A．A B．B C．C D．D
16．（2023·徐汇模拟）实验室用苯与溴反应制备溴苯，关于说法正确的是（ ）
A．可以用溴水代替液溴，减少溴的挥发
B．将生成气体直接通入溶液，检验反应是否生成HBr
C．铁粉作催化剂，苯与溴既能发生加成反应，也能发生取代反应
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏，即可得到溴苯
17．（2023·徐汇模拟）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是（ ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
18．（2023·徐汇模拟）有关的说法正确的是（ ）
A．可以与发生加成反应
B．能使溴水褪色
C．只含2种官能团
D．在加热条件下，能与NaOH的乙醇溶液发生消去反应
19．（2023·徐汇模拟）密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：，随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是（ ）
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~50min用表示的平均反应速率为
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加，平衡正向移动
20．（2023·徐汇模拟）氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为：
①
②
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．的数值为0.009
B．时，
C．时，x越大，生成的量越少
D．时，
二、填空题
21．（2023·徐汇模拟）金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
（1）Na的轨道表示式为 。
（2）NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为：，加入的目的是 。
（3）采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为 、 (填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．溶液
（4）的电子式为 。
在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（5）向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。
配平上述离子方程式 。
该反应说明具有 (选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
（6）在密闭容器中，将和bmol固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为和NaOH、排出气体为和时，的取值范围为 。
22．（2023·徐汇模拟）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。图1是基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术的示意图。
空气反应器与燃料反应器中发生的发应分别为：
①
②
（1）的颜色为 。
（2）反应②的平衡常数表达式 。
（3）氧的质量分数：载氧体I 载氧体Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。
往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数为21%]，发生反应①。平衡时随反应温度T变化曲线如图2所示。
（4）985℃时，的平衡转化率= (保留两位小数)。
（5）根据图2数据，随温度升高而增大的原因是 。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是 。
载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的载氧体，反应②的反应历程如图3。
（6）由图3分析：使用 (填“氧化铝”或“膨润土”) 掺杂的载氧体反应较快。
（7）与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有 。
23．（2023·徐汇模拟）对氨基苯甲酸()主要用作医药、染料中间体。以下是它的一种合成路线(部分试剂和条件省略，不考虑立体异构)。
已知：
（1）反应①所需的试剂和条件 。
（2）反应②的反应类型为 。
（3）写出一种检验反应③是否发生的方法 。
（4）写出反应⑥的化学方程式 。
（5）流程设计反应⑤的目的是 。
（6）写出一种满足下列条件，对氨基苯甲酸同分异构体的结构简式 。
①属于芳香族化合物；②有3种不同化学环境的H原子
（7）结合相关信息，设计以邻二甲苯和C物质为原料，合成的合成路线 。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：目标产物)
24．（2023·徐汇模拟）现代农业要精准施肥，科学种植。以下是一种实验室测定土壤中含氮量的方法。
（1）(一)提取土壤中的氮
称取100g土壤于烧杯中，加入足量浓硫酸和一定量的催化剂，充分反应后过滤、洗涤滤渣，往滤液加入足量NaOH溶液，按如图进行蒸馏，用过量硼酸吸收生成的氨。
已知：常温下，
土壤中的氮元素主要存在形式 。(填微粒符号)
（2）向土壤中加入浓硫酸和一定量催化剂的目的 。
（3）判断滤渣已洗涤干净的方法为 。
（4）丙装置的缺点为 。
（5）当丙中尾接管无明显液滴后，需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，目的为 。
（6）(二)滴定测量含氮量
将锥形瓶内溶液稀释至250mL，取出25.00mL稀释液，向其中滴加2~3滴甲基红(变色范围4.4~6.2)，用盐酸标准溶液滴定。重复实验3次，平均消耗盐酸标准溶液18.00mL。
滴定时，发生反应的离子方程式为 。
（7）该土壤样品的含氮量为 (以N元素计算)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】同位素及其应用
【解析】【解答】12C和14C质子数都是6，质量数分别为12和14，是碳元素中的不同核素，互为同位素关系，
故答案为：B。
【分析】有机物中分子式相同结构不同互为同分异构体，结构相似分子组成相差n和CH2原子团的互为同系物。由同种元素组成不同的单质互为同素异形体。
2．【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．氯气液化的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A符合题意；
B．石油裂化是指在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，该过程中有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意；
C．金属钝化的过程中有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D．蔗糖炭化的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、氯气的液化没有产生新物质；
B、石油裂化、裂解会生成新物质；
C、金属的钝化为金属氧化的过程；
D、蔗糖炭化生成碳的单质。
3．【答案】C
【知识点】合金及其应用；金属冶炼的一般原理；金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A．铝表面易形成致密的氧化铝，可保护铝进一步被氧化，故A不符合题意；
B．合金的熔点低于其组分金属，生铁属于铁碳合金，则生铁的熔点比纯铁低，故B不符合题意；
C．钢铁在潮湿的空气中易形成原电池，因此钢铁在潮湿的空气中发生的主要是电化学腐蚀，故C符合题意；
D．铝热反应放出大量的热，常用来冶炼一些难熔金属，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、铝很容易形成致密氧化铝薄膜；
B、合金和成分金属相比，硬度更大，熔点更低；
C、钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀；
D、铝热反应可以用来冶炼熔点高的金属。
4．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．FeCl3和Fe发生化合反应生成，故A不符合题意；
B．Na2CO3 和CO2、H2O发生化合反应生成NaHCO3，故B不符合题意；
C．Fe(OH)2和O2、H2O发生化合反应得到Fe(OH)3，故C不符合题意；
D．Al(OH)3只能通过复分解反应生成，不能通过化合反应直接制得，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氯化铁和铁反应生成氯化亚铁；
B、碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
C、氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁；
D、氢氧化铝无法由化合反应制得。
5．【答案】B
【知识点】晶体熔沸点的比较
【解析】【解答】A．同分异构体中，支链越多，沸点越低，则沸点：>，故A不符合题意；
B．结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，相对分子质量：HBr>HCl，则沸点：HCl＜HBr，故B符合题意；
C．一般情况下熔沸点：原子晶体>分子晶体，SiO2为原子晶体， SO2为分子晶体，则沸点：，故C不符合题意；
D．晶格能越大，晶体的熔沸点越高，晶格能：NaCl>KCl，则沸点：，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、分子式相同的烷烃，支链越多，沸点越低；
B、分子晶体中，相对分子质量越大，沸点越高；
C、原子晶体的沸点高于分子晶体；
D、离子晶体中，晶格能越大，沸点越高。
6．【答案】D
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】易被氧化为Fe2(SO4)3，只需检验是否含有Fe3+即可说明溶液是否变质，Fe3+能和SCN-生成络合物硫氰化铁，使溶液呈现血红色，因此可用KSCN检验溶液是否少量变质；
故答案为：D。
【分析】硫酸亚铁变质，即生成铁离子，鉴别铁离子的方法是使用硫氰酸钾，变为红色。
7．【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】使用石墨电极电解溶液，阳极上Cl-发生氧化还原反应生成氯气，电极反应式为，阴极上Cu2+发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
故答案为：B。
【分析】惰性电极电解氯化铜溶液，阳极为氯离子放电生成氯气，阴极为铜离子放电生成铜。
8．【答案】C
【知识点】化学键；物质的简单分类；结构式
【解析】【解答】A．NH3中N元素化合价升高，发生氧化反应生成，则为氧化产物，故A不符合题意；
B．溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出阴阳离子而导致氨水溶液能导电，但本身不能电离，属于非电解质，故B不符合题意；
C．水分子存在2个O-H键，则H2O的结构式为：，故C符合题意；
D．NaClO中既含有离子键又含有共价键，但NaCl中只含有离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氮元素化合价升高，氨气发生氧化反应，肼为氧化产物；
B、氨气为非电解质；
C、水的结构式中，氧原子位于中间位置；
D、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
9．【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A．实验室没有200mL容量瓶，应选用250mL容量瓶，故A符合题意；
B．浓硫酸为液体，量取浓硫酸可以选用量筒，故B不符合题意；
C．稀释浓硫酸在烧杯中进行，具体操作为：将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，故C不符合题意；
D．定容时应用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至容量瓶的刻度线，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、配制200mL的溶液，需要用200mL的容量瓶配制；
B、液体的量取要用量筒；
C、稀释的过程应该在烧杯中进行，再冷却转移至容量瓶；
D、液面距离刻线1~2cm时改用胶头滴管滴加。
10．【答案】A
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；乙醇的化学性质
【解析】【解答】A．乙醇与水分子间能形成氢键，且乙醇和水均为极性分子，则乙醇能与水以任意比例互溶，故A符合题意；
B.75%的医用酒精具有良好的杀菌消毒能力，浓度较大时易在细胞表面形成一层膜而导致杀菌能力降低，故B不符合题意；
C．漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2，故C不符合题意；
D.75%乙醇不具有氧化性，不是利用氧化性灭活病毒，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、乙醇可以跟水任意比例互溶；
B、75%酒精杀菌消毒能力最佳；
C、漂白精的主要成分是次氯酸钙；
D、乙醇可以使蛋白质变性，含氯消毒剂则是强氧化性杀菌消毒。
11．【答案】B
【知识点】工业合成氨
【解析】【解答】A．如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动，不断将氨气液化，降低生成物浓度，有利于平衡正向移动，故A不符合题意；
B．合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，原料的平衡转化率降低，控制温度为400℃～500℃是因为此温度催化剂的活性最高，反应速率较大，生产效率较高，故B符合题意；
C．增大压强，化学反应速率增大，氨的分解速率增加，故C不符合题意；
D．制备原料气过程中会产生其它杂质，为防止催化剂中毒和安全，原料气须经过净化处理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、减少生成物的浓度，平衡朝正向移动；
B、合成氨为放热反应，升高温度，平衡朝吸热方向移动；
C、增大压强，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
D、催化剂可以加快反应速率，催化剂中毒会导致合成效果变差。
12．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．晶体硅是良好的半导体材料，故A符合题意；
B．同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性：N>C>Si，则有非金属性：N>Si，故B不符合题意；
C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Si>N，故C不符合题意；
D．硅为14号元素，在元素周期表中位于第3周期第ⅣA族，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、硅为半导体材料；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱；
C、原子核外电子层数越多，原子半径越大；
D、硅原子的原子结构示意图中，有3个电子层，最外层4个电子，即处于第3周期第ⅣA族。
13．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A．计算两溶液中醋酸的物质的量，n(前)=c1 V1=0.1 L×0.01 mol L-1=1×10-3 mol，n(后)=c2 V2=0.01 L×0.1 mol L-1=1×10-3 mol，两者相等，因而中和时消耗的NaOH的量相等，故A不符合题意；
B．酸的浓度越大，溶液中离子浓度越大，则导电性越强，故前者小于后者，故B不符合题意；
C．醋酸的浓度越大其电离程度越小，由A分析可知，两者醋酸的物质的量相同，前者电离程度大，则溶液中H+的物质的量大，故C符合题意；
D．由A分析可知，溶液中醋酸的总物质的量相等、但电离程度前者大，故未电离的醋酸的物质的量前者小，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、醋酸的物质的量相同，则消耗的氢氧化钠相同；
B、离子浓度越大，则导电性越强；
C、越稀越电离，物质的量相同时，浓度越稀，电离的氢离子物质的量越大；
D、越稀越电离，物质的量相同时，浓度越稀，剩余的醋酸越少。
14．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
15．【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．浓硫酸干燥除水应使用长进短出连接的洗气瓶盛装，A选项不符合题意；
B．NaOH会使乙酸乙酯水解而消耗，应使用饱和碳酸钠溶液，B选项不符合题意；
C．药品装置符合题意，可以发生铝热反应，C选项符合题意；
D．MnO2与浓盐酸反应需加热，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．气体不能通过溶液；
B．乙酸乙酯在NaOH中水解；
C．依据铝热反应的操作分析；
D．反应需加热。
16．【答案】D
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用；苯的结构与性质
【解析】【解答】A．实验室用苯与溴反应制备溴苯， 不可以用溴水代替液溴，苯与溴水不互溶，且能萃取溴水中的溴，故A不符合题意；
B．生成的气体中有溴蒸汽，溴蒸汽与水反应会生成HBr，干扰对生成HBr的检验，故B不符合题意；
C．苯与溴在铁粉的催化作用下只能发生取代反应，不能发生加成反应，故C不符合题意；
D．溴苯中会溶有溴，稀碱溶液可以除掉溴，振荡洗涤，溴苯与水不互溶，再通过分液、蒸馏得到溴苯，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、苯和溴水不反应；
B、气体中含有挥发的溴，可以和硝酸银反应；
C、苯和溴不能发生加成反应；
D、碱溶液可以吸收溴蒸汽，且和溴苯互不相溶。
17．【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．、在溶液中结合生成弱酸HClO， 、、发生氧化还原反应，不能大量共存，故A不符合题意；
B．酸性条件下，具有强氧化性，能将氧化为单质碘，即、、发生反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C．、会发生双水解反应，不能大量共存，故C不符合题意；
D．、、、之间互不反应，能大量共存，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】无色溶液，不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存，NO3-和所有阳离子共存，
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存，
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存，SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存，
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
18．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．该物质中只有苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应，1mol该物质只能与发生加成反应，故A不符合题意；
B．该物质含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，故B符合题意；
C．该物质含有羟基、碳碳双键和酯基3种官能团，故C不符合题意；
D．连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子时能发生消去反应，该物质中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上不含氢原子，不能发生消去反应，且醇发生消去反应需要浓硫酸作催化剂，不是强碱的醇溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、苯环、碳碳双键可以和氢气发生加成反应；
B、碳碳双键可以和溴水发生加成反应；
C、含有碳碳双键和酯基、羟基；
D、不含卤族原子，不能发生消去反应。
19．【答案】D
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A．由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．曲线①，0~ 50 min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol﹒L-1﹒min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，用H2表示的平均反应速率为0.01 mol﹒L-1﹒min-1，故B不符合题意；
C．曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图象变化不符合，故C不符合题意；
D．曲线③达到平衡时有：，得，往容器中加入浓度均为0.2 mol﹒L-1的三种物质，得，则Qc＜K，平衡将向正反应方向移动，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、升高温度，平衡朝吸热方向移动；
B、化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
C、平衡不移动，速率加快，可能是加入催化剂；
D、化学平衡常数等于反应物的浓度幂之积和生成物的浓度幂之积之比，如果已知化学平衡常数，要判断平衡移动问题，可以结合Qc和化学平衡常数的关系进行判断，Qc>K，反应朝逆向移动，Qc>K，反应朝正向移动，Qc=K，平衡不移动。
20．【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；氧化还原反应
【解析】【解答】A．x1时，氨的去除率为100%、总氮残留率为5，，95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②，反应①消耗，参与反应②消耗，，A不符合题意；
B．x>x1时，反应①也生成氯离子，所以，B不符合题意；
C．x>x1时，x越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少，C符合题意；
D．x=x1时，氨的去除率为100%，溶液中没有和ClO-，含有Na+、H+、、Cl-和OH-，根据电荷守恒得，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
B、反应①也生成氯离子；
C、生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少；
D、结合电荷守恒判断。
21．【答案】（1）
（2）作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗
（3）c；a
（4）；
（5）；还原性
（6）
【知识点】原子核外电子排布；氧化还原反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】（1）Na为11号元素，基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则其轨道表示式为 ，故答案为： ；
（2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl2时，580℃时NaCl即熔融，所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点，即CaCl2作助溶剂，降低NaCl的熔点，节省能耗，故答案为：作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗；
（3）采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2，空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应，所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去，CO2属于酸性氧化物，能和碱液反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与熔融的金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸，故答案为：c；a；
（4）由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子中存在O-O键，则的电子式为；在25℃和101kPa时，Na与反应生成放出510.9kJ的热量，则反应的热化学方程式为，故答案为：；；
（5）根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为，该反应中，为还原剂，说明具有还原性，故答案为：；还原性；
（6）残余的固体为Na2CO3和NaOH，生成的气体为O2和H2O，则有总反应式为， 2a-b>0，则a：b，b-a>0，则a：b<1，则a：b的取值范围为，故答案为：。
【分析】（1）钠为11号元素，其电子排布式为1s22s22p63s1；
（2）氯化钙可以降低氯化钠的熔点；
（3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，需要先除去二氧化碳，再进行干燥；
（4）过氧化钠的电子式要注意，过氧根离子写在中间，钠离子写在两边；
（5）氧化还原反应的配平要结合化合价升降守恒配平化学计量数；
（6）结合碳酸氢钠和过氧化钠反应的总方程式以及化学计量数进行判断。
22．【答案】（1）为砖红色砖红色
（2）
（3）＞
（4）58.20%
（5）反应①为放热反应，温度升高平衡左移；温度高于1030℃时，大于21%，载氧体无法载氧
（6）膨润土
（7）有利于二氧化碳的分离与回收
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】（1）；
（2）反应②的平衡常数表达式为；
（3）由图可知：载氧体I在空气反应器中吸收空气中的O2，然后转移到燃料反应器中，再和CH4发生反应释放出CO2和H2O，得到载氧体I，所以氧的质量分数大小为：载氧体I＞载氧体Ⅱ；
（4）往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气发生反应①，且氧气的物质的量分数为21%，设通入的空气的物质的量为a mol，氧气的消耗量为b mol，则起始时氧气的物质的量为0.21a mol，平衡时氧气的物质的量为(0.21a-b)mol，空气中其他气体的物质的量为0.79a mol，由图可知：985℃时，平衡时=10%，即，整理得b=，则平衡转化率；
（5）反应①为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致平衡时O2的物质的量增大，则O2的物质的量分数增大；空气中O2的物质的量分数为21%，由图可知：当反应温度高于1030℃时，大于21%，说明载氧体没有吸收空气中的O2，即无法载氧，所以反应温度必须控制在1030℃以下；
（6）由图3可知：使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能高，活化能越高反应速率越慢，因此使用膨润土掺杂的载氧体反应较快；
（7）由化学链燃烧示意图可知，从燃料反应器中出来的只有CO2和H2O，有利于二氧化碳的分离与回收。
【分析】（1）氧化亚铜为砖红色固体；
（2）化学平衡常数为生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积比值；
（3）载氧体I在空气反应器中吸收空气中的O2，然后转移到燃料反应器中，再和CH4发生反应释放出CO2和H2O，得到载氧体I，可以知道载氧体I吸收氧气，而载氧体II需要消耗更多二氧化碳和水生成载氧体I；
（4）平衡转化率为变化量和起始量的比值；
（5）升高温度，平衡朝吸热方向移动；
（6）膨润土降低反应的活化能，使反应速率加快；
（7）二氧化碳的回收可以降低温室效应的影响。
23．【答案】（1）浓硝酸、浓硫酸，加热
（2）还原反应
（3）加入碳酸氢钠溶液，若有气泡放出，说明反应③已发生
（4）
（5）保护氨基
（6）
（7）
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；芳香烃；同分异构现象和同分异构体；酰胺
【解析】【解答】（1）反应①是苯发生硝化反应生成硝基苯，所需的试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸，加热；
（2）反应②是转化为，分子中去氧加氢，反应类型为还原反应；
（3）反应③有乙酸生成，乙酸能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体，所以加入碳酸氢钠溶液，若有气泡放出，说明反应③已发生；
（4）F是，水解生成和乙酸，反应⑥的化学方程式；
（5）反应⑤是氨基与酰氯反应生成肽键，反应⑥是肽键水解生成氨基，反应⑤目的是保护氨基；
（6）①属于芳香族化合物；②有3种不同化学环境的H原子，说明结构对称，符合条件的对氨基苯甲酸的同分异构体的结构简式为
（7）邻二甲苯被高锰酸钾氧化为邻苯二甲酸，邻苯二甲酸和PCl3反应生成，和苯胺反应生成，合成路线为。
【分析】（1）硝化反应的反应物为浓硝酸，浓硫酸作为催化剂，条件是加热；
（2）有机反应中，加氢去氧为还原反应；
（3）反应 ③ 生成羧基，羧基的特点是可以和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳；
（4）该反应为取代反应，水提供羟基和氢原子，氢原子取代了酰胺基中碳基的位置形成氨基；
（5）反应 ⑤ 中氨基消失，后又重新出现，即保护氨基；
（6）芳香族化合物，即汉欧苯环，3种不同化学环境的H，即含有3种等效氢；
（7）合成路线的设计，一般要结合已知条件或者已知合成路线去看，根据题干要求的物质，采用顺推或者逆推法进行相应的设计。
24．【答案】（1）、
（2）将土壤中的含氮有机物转化为铵盐
（3）取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净
（4）牛角管与硼酸溶液没有接触
（5）保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确
（6）
（7）2.52
【知识点】化学实验方案的评价；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】（1）土壤中无机氮元素主要存在形态包括铵态氮和硝态氮，即、等，故答案为：、；
（2）土壤中含氮有机化合物在还原性催化剂的作用下，用浓硫酸消化分解，使其中所含的氮转化为氨，并与硫酸结合为硫酸铵，因此向土壤中加入浓硫酸和一定量催化剂的目的是将土壤中的含氮有机物转化为铵盐，故答案为：将土壤中的含氮有机物转化为铵盐；
（3）若要判断滤渣是否洗净，需要检测是否还有硫酸根离子，因此方法为：取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净，故答案为：取最后一次的洗涤液于试管中，先滴加盐酸，再滴加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，说明滤渣已洗涤干净；
（4）为了保证氨气被硼酸溶液充分吸收，应使牛角管与硼酸溶液接触，则丙装置的缺点为：牛角管与硼酸溶液没有接触，故答案为：牛角管与硼酸溶液没有接触；
（5）氨气极易溶于水，为了保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，牛角管无明显液滴后，还需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确，故答案为：保证把烧瓶中的氮元素全部转移到锥形瓶中，使实验结果更准确；
（6）硼酸为弱酸，且存在，则滴定时发生的反应为，故答案为：；
（7）根据原子守恒有关系式：，解得x=910-4mol，则含氮量为，故答案为：2.52。
【分析】（1）土壤中含有铵根离子、硝酸根离子和亚硝酸根离子；
（2）浓硫酸可以将含氮有机物转化为铵根离子；
（3）滤渣洗净操作：取最后一次的洗涤液于试管中，加入XX溶液，若不产生XX现象，说明滤渣已洗涤干净；
（4）为了保证气体被溶液充分吸收，应使牛角管与溶液接触；
（5）部分气体未被排入锥形瓶中，因此需要通过升高温度使所有气体排入锥形瓶；
（6）结合已知方程式，可以知道滴加氢离子可以使平衡朝逆向移动，即为已知方程式的逆反应；
（7）结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
