上海市青浦区2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按题型分类汇编-02非选择题
一、填空题
1．（2021·上海青浦·统考一模）由于具有特殊的组成和结构，金属具有优良的物理、化学性能。没有金属，生活是难以想象的。
完成下列填空：
(1)元素Al的原子核外电子共占据_____个轨道，其中有____个未成对电子。
(2)常温下，将铝片放入浓硫酸片刻后插入到硫酸铜溶液中，发现铝片表面无明显变化，其原因是____________。要除去铁粉中含有的少量铝粉，通常可选用_____溶液。
(3)某工业废水中Al3+超标，加入NaHCO3溶液可以除去Al3+，现象为产生白色沉淀和无色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象_______________________________________。
2．（2021·上海青浦·统考一模）某研究性学习小组用重铬酸盐测定土壤中的有机质，其反应原理可简化为：□＋□C＋□____→□Cr3+＋□CO2↑＋□H2O
(1)CO2的电子式为________。固体CO2中存在的作用力有________、________。
(2)请完成上述离子方程式并配平________；该反应的氧化剂是________；标准状况下每生成2.24LCO2转移________个电子。
3．（2022·上海青浦·一模）捕集CO2的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题。
I.国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
(1)碳原子核外有_____种能量不同的电子。H2O分子空间构型为_____。已知上述反应中，反应物能量总和大于生成物能量总和，则该反应为_____反应。(填“放热”或“吸热”)
II.将CO2富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。回答下列问题。
(2)一种富集烟气中CO2的方法示意图如图：
写出“解吸”过程产生CO2的化学方程式：_____。
(3)CO2性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受_____(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏CO2的结构使其活化。
②采用电化学、光化学等手段，使CO2_____(填“提供”或“接受”)电子转化为CH3OH。
III.小组同学对比K2CO3和KHCO3的性质，进行了如下实验。回答下列问题。
向相同体积、相同浓度的K2CO3和KHCO3溶液中分别滴加0.1mol·L-1的盐酸，溶液pH变化如图。
(4)图_____(填“甲”或“乙”)是K2CO3的滴定曲线。A'~B'发生反应的离子方程式为_____。
(5)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.K2CO3和KHCO3溶液中所含微粒种类相同
b.A、B、C均满足：c(K+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
c.水的电离程度：A
二、原理综合题
4．（2021·上海青浦·统考一模）氮元素十分重要，其单质及化合物在科研、生产领域有着十分广泛的用途。光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)，完成下列填空：
(1)在一定温度下，2L密闭容器内进行上述反应，5min后达到平衡，测得气体的质量增加了2.16g，则0～5min内，N2的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
(2)下列可以判断该反应达到平衡状态的是_____________。
a．3v正(N2)=2v逆(O2) b．c(NH3)=c(N2)
c．容器内物质质量不变 d．容器内气体密度不变
(3)在2L密闭容器内，通入2mol N2，在323K和343K时N2的转化率随时间的结果如图所示，根据图象判断：该反应正反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。343K时，上述反应的化学平衡常数为______，如果化学平衡常数数值变大，该反应______(填写序号)。
a．一定向正反应方向移动b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向逆反应方向移动d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后，溶液中离子浓度大小关系为：________________，说出一种使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大的方法___________________________。
5．（2022·上海青浦·统考一模）乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用CO2制备CH2=CH2，有利于实现“双碳”目标。
主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)+127.8kJ
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO2(g)和1.2molH2(g)，若只发生主反应，反应时间2.0min，CO2的转化率为20%，在这段时间内CH2=CH2(g)的平均反应速率为___________。
(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入CO2(g)和H2(g)，若只发生主反应，下列情况不能说明反应达到平衡的是___________(填编号)。
A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高CO2平衡转化率的措施是___________(任填一条)
(3)在At1、At2、At3三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率(v正-v逆)与温度关系如图所示。
催化效率最高的是___________(填“At1”、“At2”或“At3”)，A点的正反应速率___________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。
在发生主反应的同时，还发生了副反应：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)
(4)一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4molCO2(g)和1.2molH2(g)同时发生了主反应和副反应，达到平衡时CO2的转化率为45%，C2H4的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数K=___________(结果保留2位小数)。提示：C2H4的选择性=×100%
(5)0.1mol·L-1的NaOH溶液和0.2mol·L-1的HCOOH(甲酸)溶液等体积混合，得到混合溶液的pH＜7，溶液中c(HCOOH)___________c(Na+)(填“大于”或“小于”)，要使c(HCOOH)=c(Na+)，可加入___________。
6．（2022·上海青浦·一模）合成NH3是重要的研究课题，一种合成NH3的流程示意如图。
相关数据如表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与N2反应温度/℃ 分解温度/℃
Mg 649 1090 >300 Mg3N2：>800
已知：Mg3N2溶于水发生反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
I.固氮：
(1)从结构上解释N2化学性质稳定的原因_____。上述固氮反应的化学方程式是_____。固氮的适宜温度范围是_____。(填编号)
a.500～600℃ b.700～800℃ c.900～1000℃
(2)检测固氮作用：向固氮后的产物中加水，_____(填操作和现象)，说明Mg能起到固氮作用。
II.转氨：选用试剂a完成转化。
(3)选用H2O进行转化，发现从体系中分离出NH3较困难，若选用HCl气体进行转化，发现能产生NH3，且产物MgCl2能直接循环利用，但NH3的收率较低，原因是_____。
活性炭还原NO2的原理为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO2和足量C发生该反应(不考虑2NO2N2O4)。实验测得NO2的转化率与时间的关系如图所示：
(4)反应达到平衡时CO2的体积分数为_____，混合气体的平均摩尔质量(A)_____(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列能够判断该反应已达到平衡状态的是_____。(填序号)
a.CO2的质量分数保持不变
b.容器中N2与CO2的百分含量之比保持不变
c.2v(逆)(NO2)=V(正)(N2)
d.混合气体的颜色保持不变
7．（2022·上海青浦·一模）含氮化合物(NOx、NO等)是主要污染物之一，消除含氮化合物的污染备受关注。请回答下列问题：
I.NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。NSR(NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图1所示；若用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。
(1)图1种BaO的作用是_____。用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程，第一步反应的化学方程式为_____。
II.用铁去除含氮废水中的硝酸盐(NO)是重要的方法。一种去除NO的过程如图：
(2)过程中“操作”的名称是_____。酸化废水与铁粉反应的离子方程式是_____。
(3)研究发现Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。在去除NO的过程中，Fe3O4(导电)覆盖在铁粉表面，随着反应的进行，产生FeO(OH)(不导电)，它覆盖在Fe3O4表面，形成钝化层，阻碍电子传输，导致NO的去除率低，若要提高NO的去除率，可采取的措施是_____。
III.测定某废水中NO含量。先取VmL含NO水样并将O2驱除，加入催化剂、V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量)，再加入稀H2SO4；最后用c2mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，滴定至终点时消耗V2mL。
已知：3Fe2++NO+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O，Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(4)加入稀H2SO4的作用是_____。
(5)水样中NO的含量为_____mol·L-1(用含c1、c2、V1、V2、V1的代数式表示)。如果在加入FeSO4标准溶液之前没有驱除O2，则测定结果_____。(填“偏大”或“偏小”)。
三、实验题
8．（2021·上海青浦·统考一模）绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。据古籍记载，焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe2O3)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
完成下列填空：
(1)检验绿矾中Fe2+的方法是：取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称)，观察到_______。
(2)实验过程中，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)①装置B中冷水的作用是_______。
②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。
(5)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。
②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示，保留三位小数)。
9．（2022·上海青浦·统考一模）碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的重要原料，制取碳酸亚铁的过程中涉及以下探究实验
实验一：
为探究某固体化合物X(仅含有三种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验
已知：气体甲、气体乙均为单质。
请回答：
(1)气体甲与碘化钾溶液反应的离子方程式为___________。化合物X含有的元素为___________(写元素符号)。化合物A的化学式为___________。
实验二：
下图装置利用实验一所得溶液B制取FeCO3(白色固体，难溶于水)：
装置丙中，先将导管移出液面通入一段时间气体，再向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，滴加一定量B溶液产生白色沉淀和无色气体，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
请回答：
(2)试剂a是___________。向Na2CO3溶液通入CO2的目的是___________。丙装置中制取FeCO3的离子方程式为___________。
(3)不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子的原因是___________。
(4)100mL 0.8mol/L B溶液完全反应，最终得到5克FeCO3固体，则产率为___________(结果保留2位小数)。
四、有机推断题
10．（2021·上海青浦·统考一模）天然产物I具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。
已知：(Z=—COOR，—COOH等)
回答下列问题：
(1)A所含官能团的名称为________，F→G的反应类型为________。
(2)上述反应中B→C所需的试剂与条件是________，化合物X的结构简式为________。
(3)写出满足以下条件的D的一种同分异构体的结构简式_____。
①链状结构；②能发生银镜反应；③含有三种不同化学环境的氢原子。
(4)关于G、H的说法正确的是_____________(填序号)。
a．两者都能和溴水发生加成反应b．两者都能和氢氧化钠溶液发生反应
c．两者都能使酸性高锰酸钾褪色d．两者互为同系物
(5)以和为原料，合成，写出合成路线(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。________(合成路线常用的表示方式)。
11．（2022·上海青浦·统考一模）化合物H是一种常见的药物的中间体，工业上常通过如下途径合成：
请回答下列问题：
(1)A→B的反应条件是___________，H中含氧官能团的名称为___________，化合物D的结构简式是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A． 化合物A最多14个原子共平面
B． 化合物B能发生氧化反应、加成反应和取代反应
C． 化合物H的分子式为C15H20O4
(3)写出F→G发生的化学反应方程式___________。
(4)乙酸乙酯和丁酸的分子式相同，丁酸气味难闻且有腐臭味，而乙酸乙酯气味香甜，解释这两种物质为什么闻起来气味不同：___________。
(5)依据上述合成路线设计以乙醇为原料制备( HOOCCH2COOH)的合成路线，(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选) ___________。(合成路线常用的表示方法为：A …B 目标产物)
12．（2022·上海青浦·一模）如图是有机物A的一种制备方法以及由A引发的系列反应。
完成下列填空：
(1)A中官能团的名称：_____。B的结构简式_____。
(2)反应的①的类型是_____。反应③的条件是_____。
(3)写出反应⑥的化学方程式_____。
(4)如何检验B是否完全转化为C？_____。
(5)有多种同分异构体，写出两种符合下列条件的同分异构体的结构简式_____。
a.链状结构
b.能发生水解
c.含有三种化学环境不同的氢原子
(6)是制备氯丁橡胶的原料，请设计以CH2=CH－CH=CH2原料制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。_____
(合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)
五、结构与性质
13．（2022·上海青浦·统考一模）非金属元素及其化合物在生活、生产中有着重要的用途
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的最外层电子排布式为___________，已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ ＞3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是___________。
(2)CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2，S8受热分解成气态S2，发生反应2S2(g)+CH4(g) CS2(g)+2H2S(g)，CS2分子的空间构型为___________，用燃煤废气(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾气中的H2S转化为单质硫，可实现废物利用，保护环境，写出其中一个反应的化学方程式___________。
(3)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：
成分 Fe3O4 FeO(OH) FeOCl
性质 致密 疏松 疏松
在有氧条件下，Fe3O4在含Cl–溶液中会转化为FeOCl，将相关反应的离子方程式补充完整___________，4Fe3O4 +_____O2 +______ +_____H2O_____FeOCl +___________，若4mol Fe3O4完全转化为FeOCl，则转移的电子数目为___________。
(4)化学修复可以使FeOCl转化为Fe3O4致密保护层：用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器，一段时间后取出，再用NaOH溶液反复洗涤。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH)，推测溶解度FeOCl___________FeO(OH)(填“＞”或“＜”)。
② Na2SO3的作用是___________。
③ 检验FeOCl转化完全的操作和现象是___________。
参考答案：
1． 7 1 浓硫酸具有强氧化性，在铝表面形成了致密的氧化膜 NaOH Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性，水解结合水中的H+使溶液显碱性，水解平衡互相促进，直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体
【详解】(1)Al的基态电子排布式为1s22s22p63s23p1，其中占有1s能级1个轨道、2s能级1个轨道、2p能级3个轨道、3s能级1个轨道、3p能级1个轨道，共占有1+1+3+1+1=7个轨道；3p能级上有1个电子，该电子为未成对电子，故未成对电子1个；
(2)浓硫酸具有强氧化性，可以使Al钝化，在Al表面形成一层致密的氧化膜；要出去铁粉中的铝粉，可以向混合粉末中加入NaOH溶液，此时，Fe不与NaOH反应而Al可以，从而达到除去铝的目的；
(3)Al3+为弱碱阳离子，HCO为弱酸阴离子，Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性，水解结合水中的H+使溶液显碱性，水解平衡互相促进，直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体。
2． 共价键 分子间作用力 2＋3C＋16H+=4Cr3+＋3CO2↑＋8H2O 或重铬酸盐 0.4NA
【详解】(1)CO2是共价化合物以共用电子对的形式形成稳定结构，所以电子式为；二氧化碳属于分子晶体，作用力有共价键和分子间作用力；
(2)离子方程式的配平需要满足质量守恒定律和电荷守恒定律，利用得失电子守恒的方法配平，Cr化合价由+6变为+3，C化合价由0变为+4，所以离子方程式为2Cr2O＋3C＋16H+=4Cr3+＋3CO2↑＋8H2O；化合价降低的是氧化剂所以为Cr2O；标准状况下根据公式n= ，CO2物质的量是0.1mol，根据题干离子方程式中，生成3mol CO2转移电子12mol，所以生成0.1mol CO2转移电子0.4mol，所以为0.4NA。
3．(1) 3 V形 放热
(2)
(3) O 接受
(4) 乙 +H+=
(5)a
【详解】（1）碳的电子排布式为1s22s22p2，所以有3种能量不同的电子；H2O分子O原子最外层含有2对孤电子对，空间构型为V形；反应物能量总和大于生成物能量总和，则该反应为放热反应；
（2）由图可知，“解吸”过程中KHCO3分解生成K2CO3和CO2，反应的化学方程式为；
（3）①CO2的电子式为，O原子有孤电子对，过渡金属的原子一般具有空轨道，根据配位键形成规则可知，过渡金属接受CO2分子中O原子的孤电子对，故答案为：O；
②CO2→CH3OH的过程中C原子发生得电子的还原反应，即CO2接受电子转化为CH3OH，故答案为：接受；
（4）①相同体积、相同浓度的K2CO3和KHCO3溶液，K2CO3的水解程度更大，故pH更大，图甲为碳酸氢钾，图乙为碳酸钾，故答案为：乙；
②图乙为碳酸钾溶液的滴定曲线，A'~B'段，为碳酸钾和少量盐酸的反应，离子方程式为： +H+=，故答案为： +H+=；
（5）③a．K2CO3和KHCO3溶液中存在电离和水解，所含微粒种类相同，故a正确；
b．A点满足电荷守恒：c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，而B、C点由于已经加入盐酸，故溶液中还含有Cl-，故B、C点满足电荷守恒：c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)，故b错误；
c．A点溶质为碳酸氢钾，碳酸氢钾水解大于电离，溶液显碱性，促进水的电离，B点溶质为氯化钾和H2CO3，溶液pH约为4，抑制水的电离，C点溶质为氯化钾和HCl，溶液pH约为2，抑制水的电离，但是由于C点酸性更强，对水的电离抑制程度更大，水的电离程度：A>B>C，故c错误；
d．K2CO3和KHCO3溶液的金属阳离子相同，焰色试验的颜色相同，则不能鉴别，故d错误；
故答案为：a。
4． 0.004 ad 吸热 1.6875 ab c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-) 降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)
【详解】(1)在一定温度下，2L密闭容器内进行上述反应，2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)，5min后达到平衡，测得气体的质量增加了2.16g，则说明增加的是参与反应的水的质量，n(H2O)=0.12mol,所以反应的N2的物质的量n(N2)=n(H2O)=0.04mol，则0～5min内，N2的平均反应速率=0.004 mol/(L·min)，故答案为：0.004；
(2)a．3v正(N2)=2v逆(O2)，说明正反应速率等于逆反应速率，即反应达到平衡状态，故a正确；
b．c(NH3)=c(N2)，不能说明浓度是否保持不变，即不能说明反应是否达到平衡状态，故b错误；
c．容器内反应遵循质量守恒定律，所以物质质量始终保持不变，则物质质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．容器内气体总质量随着反应进行不断变化，容器的体积不变，所以容器中气体的密度随着反应的进行再变化，所以当密度不变时，说明反应也达到平衡状态，故d正确；
故答案为：ad；
(3)根据反应图象变化可判断出，N2的转化率：343K＞323K，则说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即该反应正反应为吸热反应；343K时，上述反应的N2的转化率为50%，可列出三段式如下：
，
则化学平衡常数K=；如果化学平衡常数数值变大，则说明升高了温度，那么反应一定向正反应方向移动，正反应速率与逆反应速率均增大，且正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度，所以在平衡移动时正反应速率先增大后减小，故ab正确，答案为：吸热；1.6875；ab；
(4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后，溶液的溶质为氯化铵，因为铵根离子会发生水解，使溶液显酸性，所以离子浓度大小关系为：c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-)；使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大，可以考虑增大铵根离子浓度，如加入氯化铵固体，又因为铵根离子的水解反应属于吸热反应，降低溶液的温度，抑制水解平衡向正向移动，也可使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大，故答案为：c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-)；降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)。
5．(1)0.01mol/(min·L)
(2) A 降低温度
(3) At1 大于
(4)0.26
(5) 小于 HCOOH
【解析】（1）
根据信息可知，CO2的反应速率为=0.02mol/(min·L)，根据速率之比等于系数之比，可得CH2=CH2(g)的平均反应速率为0.01mol/(min·L)。
（2）
对于主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)+127.8kJ，
A．在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A选；
B．反应前后气体分子数有变化，在恒温恒容下，压强与物质的量成正比，则混合气体总压强保持不变，说明反应达到平衡状态，B不选；
C．乙烯体积分数保持不变说明乙烯的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，C不选；
D．在密闭溶液中混合气体的质量不变，反应前后气体分子数有变化，则物质的量有变化，则气体平均摩尔质量保持不变时说明反应达到平衡状态，D不选；
故选：A；
由于该反应是放热反应，可降低温度平衡正移，以提高二氧化碳的平衡转化率；
（3）
由图1可得出在相同温度下，At1催化下乙烯的净速率最大，则说明催化效率最高的是At1；由于A点之后乙烯的净速率持续增大，说明平衡正向移动，则A点的正反应速率大于逆反应速率；
（4）
CO起始浓度为mol/L，达到平衡时CO的转化率为45%，设生成CH2=CH2为xmol/L、生成HCOOH为ymol，列三段式：
、，由达到平衡时CO的转化率为45%得2x+y=0.2mol×45%=0.09mol，C2H4的选择性为80%得，由两式解得x=0.04、y=0.01，则该温度下，副反应的平衡常数；
（5）
0.1mol·L-1的NaOH溶液和0.2mol·L-1的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液为等量的HCOOH和HCOONa，若pH<7，溶液显酸性，则电离大于水解，则c(HCOOH)小于c(Na+)，要使c(HCOOH)=c(Na+)，可加入HCOOH溶液。
6．(1) N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定 3Mg+N2Mg3N2 b
(2)用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生
(3)NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl
(4) 40% >
(5)ad
【详解】（1）N2分子中含有氮氮三键，键能大，破坏N≡N键需要吸收很高的能量，所以氮气的化学性质很稳定；固氮是将游离态氮转化为化合态的氮，根据上述流程可知，其中的固氮反应为镁与氮气的反应，化学方程式为3Mg+N2Mg3N2；镁在熔融状态下反应，而镁的熔点为649℃，而二氮化三镁大于800℃时发生分解，故固氮的适宜温度范围是700~800℃，故选b；
（2）氮化镁能和水反应产生白色沉淀和氨气，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝，说明有氨气产生，说明Mg能起到固氮作用；
（3）NH3与HCl会发生反应NH3+HCl=NH4Cl，故NH3的收率较低；
（4）6 .5min时反应达到平衡，此时NO2的转化率为0.5，利用三段式可知:
则反应达到平衡时CO2的体积分数=100%== 40%；反应未开始时，气体只有NO2，摩尔质量为46g/mol，若反应完全进行，则气体为体积比为1 : 2的N2和CO2，平均摩尔质量约为38.67g/mol，说明NO2的转化率越大，混合气体的平均摩尔质量越小，则(A) >(B)；
（5）a.反应过程中CO2的质量分数在改变，当CO2的质量分数保持不变，反应达到平衡状态，选项a正确；
b. CO2、N2均为生成物，初始投料为NO2，所以CO2、N2的百分含量之比始终不变，不能说明反应达到平衡状态，选项b错误；
c. 2v(逆)(NO2)=v(正)(N2)，则4v(逆)(N2)=v(正)(N2)，正逆反应速率不相等，不能说明反应达到平衡状态，选项c错误；
d. NO2有颜色，混合气体颜色不变，说明NO2的浓度不变，反应达到平衡状态，选项d正确；
答案选ad。
7．(1) 吸收 NOx(如 NO，NO2)
(2) 过滤
(3)在酸化的废水中加入一定量的Fe2＋
(4)提高氧化性
(5) 偏大
【详解】（1）储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成了硝酸钡，所以氧化钡的作用是吸收 NOx(如 NO，NO2)，根据图2知前12秒的还原产物为氨气，结合题意分析，H2和Ba(NO3)2的催化还原产物有BaO、NH3、H2O，根据氧化还原反应的守恒规律，配平方程式；故答案为吸收 NOx(如 NO，NO2)；。
（2）由操作得四氧化三铁和废水，因为四氧化三铁难溶于水，可得分离操作为过滤；由酸化废水反应产物为四氧化三铁和，且铁粉和在酸性条件下发生该反应，所以该氧化还原反应为，故答案为过滤；。
（3）根据题目提供信息，Fe3O4(导电)，产生FeO(OH)(不导电)，Fe2＋能与FeO(OH)反应生成Fe3O4，可知若要提高的去除率，可采取的措施是加入Fe2＋，故答案为在酸化的废水中加入一定量的Fe2＋。
（4）先取VmL含水样并将O2驱除，加入催化剂、V1mLcmol L 1FeSO4标准溶液（过量），再加入稀H2SO4；最后用c2mol L 1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，发生，加入稀H2SO4的作用是提高氧化性，故答案为提高氧化性。
（5）取VmL含氮()水样，加入催化剂、v1 mLc1mol L 1FeSO4标准溶液(过量)，再加入稀H2SO4，发生3 Fe2＋＋＋4H＋＝NO↑＋3Fe3＋＋2H2O，步骤2.用c2mol L 1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋ (被还原为Cr3＋)，终点时消耗v2mL，发生，根据K2Cr2O7标准溶液的用量求得剩余的FeSO4的物质的量＝6c2v2×10 3mol，则参与步骤I反应的FeSO4的物质的量＝(c1v1 6c2v2)×10 3mol，根据该反应3 Fe2＋＋＋4H＋＝NO↑＋3Fe3＋＋2H2O可得反应消耗的硝酸根物质的量，所以原水样中的含量；因为溶液中O2存在，也会消耗FeSO4，所以K2Cr2O7用量偏小，由于FeSO4总量一定，所以参与步骤I反应的FeSO4物质的量会偏大，计算出来的水样中的含量也偏大；故答案为；偏大。
【点睛】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物与实验相结合的训练，综合性较强，题目难度中等。
8． 氯水 溶液变血红色 绿色晶体变为红棕色粉末 吸收尾气，防止污染环境 将气体冷凝 取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有 250 mL容量瓶 滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化 0.975
【详解】(1)检验绿矾中Fe2+的方法是取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，Fe2+不能使硫氰化钾溶液变为血红色，加入氯水，氯水将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+使硫氰化钾溶液变为血红色。
(2)装置A中绿矾加热分解生成Fe2O3、SO2、SO3和H2O，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是绿色晶体变为红棕色粉末。
(3)因为绿矾加热分解生成SO2，装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气SO2，防止污染环境。
(4)①SO3与H2O的反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收，装置B中冷水的作用是冷凝SO3气体和H2O。
②证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液，可取U型管中溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊溶液，溶液呈红色，证明含有H+，再滴入氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则证明含有。
(5)①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管。
②用酸化的KMnO4溶液滴定绿矾样品，当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化即为滴定终点。
③硫酸酸化的KMnO4与样品溶液FeSO4反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O，可得关系式KMnO4~5FeSO4，25.00 mL待测液消耗n(KMnO4)=0.020 L×0.0100 mol/L=0.0002 mol，则250.00 mL待测液消耗n(KMnO4) =0.002 mol，则n(FeSO4·7H2O)=n(FeSO4)=5n(KMnO4)=0.01 mol，样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
9．(1) 2I-+Cl2=I2+2Cl- Fe、Cl、O FeO
(2) 饱和NaHCO3溶液 降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2 Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色
(4)53.88%
【分析】溶液B中加入KSCN溶液不显血红色，加入适量双氧水后再加入KSCN溶液显血红色，说明溶液B中含有Fe2+，不含Fe3+，则X中含有Fe元素；气体乙可以使带火星的木条复燃，应为氧气，则X中含有O元素；气体甲可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色，说明气体甲具有氧化性，根据所学知识，淀粉碘化钾试纸通常用来检验氯气，且若为氯气符合气体甲为单质的条件，则气体甲为氯气，则X中含有Cl元素；化合物A中含有二价铁，X中又含有O元素，A应为FeO，据此分析解答。
(1)
根据分析可知，气体甲为氯气，氯气与碘化钾溶液反应生成碘单质和氯化钾，反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-；化合物X含有的元素为Fe、Cl、O；化合物A的化学式为FeO，故答案为：2I-+Cl2=I2+2Cl-；Fe、Cl、O；FeO。
(2)
溶液B为FeCl2溶液，甲装置中稀盐酸与碳酸钙反应生成CO2，盐酸具有挥发性，所以试剂a为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl气体；向Na2CO3溶液通入CO2可以降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2；丙装置中，CO2先与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠和氯化亚铁反应得到碳酸亚铁沉淀，离子方程式为Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：饱和NaHCO3溶液；降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2；Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3)
溶液B中含有氯离子，也能使高锰酸钾溶液褪色，所以不可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液B中的金属阳离子，故答案为：溶液B中的氯离子也能使高锰酸钾溶液褪色。
(4)
100mL 0.8mol/L FeCl2溶液含有FeCl2的物质的量为：0.1L 0.8mol/L=0.08mol，根据方程式Fe2++2HC= FeCO3↓+CO2↑+H2O，理论上生成FeCO3的物质的量n(FeCO3)=n(Fe2+)=n(FeCl2)= 0.08mol，则理论上生成FeCO3的质量为：0.08mol116g/mol=9.28g，则产率为：100%=53.88%，故答案为：53.88%。
10． 碳碳叁键 加成反应 氢氧化钠水溶液、加热 bc ：
【分析】根据B的分子式和C的结构可以推出，B的结构为CH≡C-CH2-CH2Cl，则A的结构为CH≡C-CH2-CH3；有机物E与X发生反应生成有机物F，有机物F因有酯基，则有机物X为酸；有机物F发生已知条件的反应生成有机物G，有机物G再发生后续的反应得到天然产物I，据此分析。
【详解】(1)根据分析，有机物A为CH≡C-CH2-CH3，其官能团为碳碳三（叁）键；根据流程和已知条件，F→G的反应类型与已知条件中有机反应类型相同，已知反应中为不饱和烃的加成反应，因此F→G的反应类型为加成反应；
(2)B→C为卤代烃的水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热；有机物E与X反应生成有机物F，观察有机物F的结构可知，F为酯，因为E为醇，则X为酸，再根据有机物E和F的结构可以得到有机物X的结构为；
(3)根据条件，该同分异构体可以发生银镜反应，说明该有机物中含有醛基，再根据题目中的其他条件可以写出满足条件的同分异构体，该满足条件的同分异构体为；
(4)a．G中含有碳碳双键，可以使溴水褪色，但H中不含有双键，不能使溴水褪色，a错误；
b．G和H中均含有酯基，均可以与NaOH溶液发生水解反应，b正确；
c．G中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，H中含有苯环，苯环上含有甲基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，c正确；
d．G和H的化学式不同，不属于同系物，d错误；
故答案选bc；
(5)利用环己醇和制备目标化合物，可以将环己醇经过浓硫酸的催化作用发生消去反应剩下环己烯，将环己烯与Br2加成剩下1,2-二溴环己烷，利用卤代烃的消去反应剩下1,3-环己二烯，将1,3-环己二烯与发生已知条件的反应生成目标化合物，具体流程为：。
11．(1) Cl2、光照 酯基
(2)A
(3)+2CH3CH2OH+2H2O
(4)二者虽然分子式相同，但结构不同，互为同分异构体
(5)CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH
【分析】由合成流程图中，H的结构简式和A的分子式可知，A的结构简式为：，根据B的分子式和H的结构简式可知B的结构简式为：，由B到C的转化条件结合C的分子式可知C的结构简式为：，由C到D的转化条件结合D的分子式可知，D的，由D到E的转化条件结合H的结构简式和E的分子式可知，E的结构简式为：，则F的结构简式为：，由F到G的转化条件结合G的分子式可知G的结构简式为：，(5)由题干信息可知HOOCCH2COOH由CNCH2COOH在酸性条件下水解生成，CNCH2COOH可由ClCH2COOH与NaCN反应制得，而CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2催化氧化为CH3COOH，CH3COOH与Cl2在PCl3作用下生成ClCH2COOH，ClCH2COOH与NaCN生成NCCH2COOH，由此确定合成路线，据此分析解题，
（1）
由分析可知，A为，B为，故A→B的反应条件是Cl2、光照，由题干图中H的结构简式可知，其中含氧官能团的名称为酯基，由分析可知，化合物D的结构简式是，故答案为：Cl2、光照；酯基；；
（2）
A．由分析可知，A为，则苯环上的12个原子共平面，甲基上最多增加一个H原子与之共平面，故化合物A最多13个原子共平面，A错误；
B．由分析可知，化合物B为，故能发生燃烧属于氧化反应、苯环可发生加成反应，氯代烃水解属于取代反应，B正确；
C．由题干中H的结构简式可知，化合物H的分子式为C15H20O4，C正确；
故答案为：A；
（3）
由分析可知，F→G即与CH3CH2OH发生酯化反应生成，故该反应的化学反应方程式为： +2CH3CH2OH+2H2O，故答案为： +2CH3CH2OH+2H2O；
（4）
乙酸乙酯和丁酸的分子式相同，丁酸中含有羧基，故丁酸具有羧酸的物理性质，即气味难闻且有腐臭味，而乙酸乙酯含有酯基，具有低级酯中香甜的气味，故答案为：二者虽然分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；
（5）
由题干信息可知HOOCCH2COOH由CNCH2COOH在酸性条件下水解生成，CNCH2COOH可由ClCH2COOH与NaCN反应制得，而CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2催化氧化为CH3COOH，CH3COOH与Cl2在PCl3作用下生成ClCH2COOH，ClCH2COOH与NaCN生成NCCH2COOH，由此确定合成路线为：CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH，故答案为：CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH。
12．(1) 羟基 HOCH2CH2CH2CHO
(2) 加成反应 浓硫酸、加热
(3)HOCH2CH2CH2COOH+H2O
(4)取B与新制的银氨溶液，水浴加热
(5)H3CCOOCH2CH3，HCOOCH(CH3)2
(6)
【分析】甲醛和乙炔发生的反应①为加成反应，根据A的分子式知，②为完全加成反应，A为HOCH2CH2CH2CH2OH，③为消去反应；反应⑥为酯化反应，则C结构简式为HOCH2CH2CH2COOH，根据B分子式结合反应条件知，B为HOCH2CH2CH2CHO；据此分析解题。
【详解】（1）据分析，A为HOCH2CH2CH2CH2OH，官能团为羟基；B为HOCH2CH2CH2CHO；故答案为羟基；HOCH2CH2CH2CHO。
（2）甲醛和乙炔发生的反应①为加成反应；反应③为醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热；故答案为加成反应；浓硫酸、加热。
（3）反应⑥为HOCH2CH2CH2COOH的分子内酯化反应，反应方程式为HOCH2CH2CH2COOH +H2O；故答案为HOCH2CH2CH2COOH +H2O。
（4）B为HOCH2CH2CH2CHO，C为HOCH2CH2CH2COOH，B中有醛基，要检验B是否完全转化为C，取B与新制的银氨溶液，水浴加热，如果生成光亮的银镜，则没有完全转化；故答案为取B与新制的银氨溶液，水浴加热。
（5）有多种同分异构体，能发生水解说明含有酯基，且为链状结构，含有三种化学环境不同的氢原子，所以符合条件的同分异构体的结构有H3CCOOCH2CH3，HCOOCH(CH3)2；故答案为H3CCOOCH2CH3，HCOOCH(CH3)2。
（6）CH2=CH－CH=CH2为原料制备，可先与氯气发生1，4 加成生成CH2ClCH＝CHCH2Cl，然后在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成CH2OHCH＝CHCH2OH，与HCl发生加成反应生成CH2OHCH2CHClCH2OH，再在浓硫酸作用下发生消去反应生成，反应的流程为；故答案为。
【点睛】本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，利用反应前后分子式差异性进行推断，熟悉常见有机物官能团及其反应类型，题目难度中等。
13．(1) 3s 23p 2 原子半径C＜Si或键长C-C＜Si-Si或键能C-C＞Si-Si
(2) 直线型 H2S+O2=S+H2O、H2S+Cl2=S+2HCl、2H2S+SO2=3S+2H2O、H2S+Br2=S+2HBr合理即可
(3) 4Fe3O4 +O2 +12Cl-+6H2O=12FeOCl+12OH- 4NA
(4) ＞ Na2SO3作还原剂，将FeOCl还原为 Fe3O4 取最后一次的洗涤液于试管中，加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，无白色沉淀产生，证明FeOCl转化完全
【解析】(1)
硅原子核外有14个电子，根据核外电子排布规律知，每个电子层上最多排2n2个电子，但最外层不大于8个电子，s能级上最多排2个电子，p能级上最多排6个电子，所以硅原子的最外层电子排布式为3s 23p 2；对于原子晶体而言，决定晶体熔点和硬度的因素是共价键的强弱，原子半径小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径C＜Si，因此键长C-C＜Si-Si，则键能C-C＞Si-Si。所以金刚石熔点更高。
(2)
H2S转化为单质硫：①和氧气:H2S+O2=S+H2O；②和氯气:H2S+Cl2=S+2HCl；③和二氧化硫:2H2S+SO2=3S+2H2O；④和溴水:H2S+Br2=S+2HBr；CS2分子中C原子的价层电子对个数=，为直线型。
(3)
②反应中O2中O元素的化合价降低4，Fe3O4中3个Fe的化合价共升高1根据化合价升降守恒可知，Fe3O4的计量数为4，O2的计量数为1反应的离子方程式：4Fe3O4 +O2 +12Cl-+6H2O=12FeOCl+12OH-；若4mol Fe3O4完全转化为FeOCl，1molO2中2mol O元素的化合价降低，则转移的电子数目为4NA。
(4)
①化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，由于不溶物FeOCI→FeO(OH)，所以FeOCl的溶解度大于FeO(OH)；②Na2SO3还原FeOCl生成Fe3O4，反应为: SO+6FeOCl+3H2O=SO+2Fe3O4+6H++6Cl-，Na2SO3作还原剂，将FeOCl还原为 Fe3O4；
③检验FeOCl转化完全需检验Cl-，操作和现象是：取最后一次的洗涤液于试管中，加入HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，无白色沉淀产生，证明FeOCl转化完全。
试卷第1页，共3页
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