广东省汕头市潮阳实验学校2024届高三上学期期中考试
化学试题
(可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ga-70)
一、单选题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。
1. 下列广东工艺品主要由有机高分子材料制成的是
选项 A B C D
工艺品
名称 光彩烧瓷 广州玉雕 佛山丝绸“香云纱” 潮汕铜镜
A. A B. B C. C D. D
2. 化学之美无处不在。下列说法正确的是
A. H2在Cl2中安静燃烧发出苍白色火焰，瓶口产生白雾
B. 春节绚丽多彩的烟花，是电子由基态跃迁到激发态时，能量以光的形式释放出来
C. 呈现规则多面体外形的天然金刚石为分子晶体
D. 葡萄糖分子中含有的羟基能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
3. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与化学知识没有对应关系的是
选项 劳动项目 化学知识
A 研究性学习活动：焊接两根铁棒 铝粉与氧化铁发生的铝热反应
B 学农活动：用 NH4HCO3肥料施肥 NH4HCO3受热易分解
C 军训实践课：用镁条制造信号弹和焰火 镁条燃烧时发出耀眼白光
D 艺术品制作：制作各种形状的石膏模型 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固
A. A B. B C. C D. D
4. 工业合成尿素的原理：。有关化学用语表示正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 的VSEPR模型名称：三角锥形
C. 的结构简式：
D. 基态氧原子的核外电子轨道表示式：
5. 芬顿法常用于废水的处理，反应为：NH4OCN+3H2O2=N2↑+CO2↑+5H2O，设NA为阿伏伽德罗常数，下列有关说法不正确的是
A. H2O2存在极性共价键和非极性共价键
B. 18gH2O中含有中子数目为8NA
C. 标准状况下，22.4LCO2中含有σ键数目为2NA
D. 1molNH4OCN参与反应时转移电子数为3NA
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：
B. 氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸：
C. 泡沫灭火器原理的离子方程式：
D. FeCl3溶液蚀刻铜电路板：
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 难溶于水
B. 分子式为C16H27N2O4
C. 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
D. 分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
8. 几百年前，就被应用于葡萄酒的保鲜、灭菌和抗氧化。下列关于的实验室制备、干燥、收集及尾气处理实验操作，能达到实验目的的是
A. 制备 B. 干燥 C. 收集 D. 尾气处理
9. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为某元素及其部分化合物的价态-类别图。其中正盐g与NaOH反应可生成f，d的相对分子质量比c大16.下列说法正确的是
A. f可经催化氧化生成d
B. c为红棕色，可转化为d
C. b的溶液与Cu反应可生成d或c
D. 实验室制备f时，是将e与在一定条件下反应进行制取的
10. 我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，结构如下图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：W>Z>Y>X
B. X、Y、Z和W形成的简单氢化物中，X沸点最高
C. X、Z、W氧化物的水化物均为强酸
D. X+采用的是sp杂化方式成键
11. 下列实验方案中，能达到实验目的的是
选项 实验方案。 实验目的
A 将SO2和CO2分别通入水中达到饱和，用pH计立即测定溶液的pH，比较pH大小 确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱
B 验证Cu和浓硫酸反应生成CuSO4 向反应后试管中加入水观察溶液变蓝色
C 将SO2通入NaHCO3溶液后，将混合气体依次通入酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 验证非金属性：S>C
D 验证：Ksp(AgI)
12. 根据下列图示得出的结论正确的是
A. 由图1可判断该反应的反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能
B. 图2装置能制备并能较长时间观察其颜色
C. 图3装置中电流表指针发生明显偏转
D. 由图4可证明图示条件下
13. 在Fe2O3的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2，发生反应CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反应过程及能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内气体平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态
B.反应一段时间后(未达平衡)，Fe3O4会远远多于Fe2O3
C. 起始条件相同，其他条件不变，仅改为绝热密闭容器，CH4和NO2的转化率增大
D. 使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时的转化率
14. 实验I浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。
下列分析不正确的是
A. 浊液中：
B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解
C. 实验Ⅲ中发生了反应：
D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
15. 为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。镓的某种化合物的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为a pm，1 pm=10-10cm，NA表示阿伏加德罗常数)。下列说法正确的是
A. Ga元素位于元素周期表的ds区
B. 晶体结构中N的配位数为6
C. 该物质的化学式为Ga4N4
D. 该晶体的密度为
16. 从玉米穗轴、燕麦与小麦的麦麸和锯木屑等各种农副产品中萃取。清华大学某科研团队创造了一种新型可充放电的生物质电池，其工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电极发生还原反应
B. 充电时，由右侧通过阴离子交换膜移向左侧
C. 放电时，若外电路转移1mol电子，理论上正极增重1g
D. 充电时，阴极电极反应为
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 氯酸钾为无色或白色晶体，是一种强氧化剂。某化学小组制取氯酸钾并进行有关探究实验。
I．制取氯酸钾
利用如图所示的实验装置进行实验。回答下列问题：
（1）装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是___________。
（2）装置A中发生反应的离子方程式为___________。
（3）氯气和氢氧化钾溶液在加热的条件下可制得氯酸钾，若装置B中加热温度过低，所得主要氧化产物为___________(填化学式)。已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是蒸发浓缩、___________、洗涤、干燥。
II．探究氯酸钾与碘化钾的反应
（4）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3.室温下，该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响，实验记录如下表：
试管编号 1 2 3 4
0.20mol·L-1KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0
KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10
6.0mol·L-1H2SO4/mL 0 3.0 x 9.0
蒸馏水/mL 9.0 6.0 5.0 0
取少量反应后溶液滴加淀粉溶液 无现象 变蓝 变蓝 无现象
①3号试管实验中x的值为___________；1号试管实验的作用是___________。
②假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，2号试管中主要反应的离子方程式为___________。
③由该系列实验可得出的结论是___________。
18. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从高铟烟灰渣(主要含、、、)中提取铟的工艺流程如下：
已知：为强电解质；为磷酸二异辛酯。回答下列问题：
（1）“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳实验条件_____。
（2）“水浸”时，浸渣除了外，还含有__________。
（3）“还原铁”时反应的离子方程式为_______________。
（4）“萃取除铁”时，用的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随值的升高而下降，原因是_______________。
（5）有实验小组“萃取”过程中用酸作萃取剂，用表示，使进入有机相，萃取过程发生的反应方程式为：，平衡常数为。“萃取”时萃取率的高低受溶液的影响很大，已知与萃取率(E%)的关系符合如下公式：。当时，萃取率为，若将萃取率提升到，应调节溶液的_______(已知，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。
（6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的也与反应，会有少量的气体生成，该过程的离子方程式为__________________。
（7）整个工艺流程中，可循环利用的溶液是____________。
19. R是一种亲氯有机物，属于非电解质，易溶于水，在含Cl-的溶液中能发生如下反应。
反应I： R(aq)+Cl-(aq)RCl-(aq)
反应II：RCl-(aq)+Cl-(aq)RCl(aq)
回答下列问题：
（1）R的分子结构可表示为M-COOH，M为有机分子部分结构。补充完整方程式__________
R+CH3CH2OHH2O +___________。
（2）常温下，向NaCl溶液中加入R，15s末测得c(RC1-)=0.07mol/L，c(RCl)=0.04mol/L。
①0~15s内，Cl-平均消耗速率v(C1-)=___________。
②待反应充分进行，达到平衡状态时溶液的体积为V0，加蒸馏水稀释至溶液体积为V，达到新平衡时，Cl-的物质的量浓度为c平(Cl-)，RCl的物质的量浓度为c平(RCl)。写出反应I平衡常数的表达式KI=___________，稀释过程中平衡常数KI的值___________(填“变大”、“变小”或“不变”)，请在答题卡坐标内画出随1g的变化趋势曲线___________。
（3）室温下，向Cl-初始浓度c0(Cl-)=amol/L的NaCl溶液中加入不同量的R，用数据传感器测得平衡时(X表示Cl-、RCl-，RCl随变化的数据，记录如表所示(b和d代表数字，忽略溶液体积变化)：
0 0.25 0.50 0.75 1.00
Cl- 1.00 0.79 0.64 0.54 0.46
RCl- 0 0.09 016 0.22 0.28
RCl22- 0 0.06 b d 0.13
①从表格中数据可看出关系式：++2×=1，则d=___________；此关系式也可从理论上推导，下列理论依据中，可推导该关系式的有___________(填选项序号)。
A．能量守恒定律 B．电荷守恒定律 C．质量守恒定律
D．氧化还原反应遵循还原剂失去的电子总数和氧化剂得到的电子总数相等的规律
②=0.50时，R的转化率为___________。
20. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物，一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下：
请回答下列问题：
（1）A的名称是_______；B中所含官能团的名称是_______
（2）A转化为B的化学方程式为_______，反应⑤的反应类型是_______。
（3）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。则G分子中的手性碳个数为_______个
（4）写出满足下列条件的E的同分异构体的两个结构简式：_______、_______。
Ⅰ.苯环上只有三个取代基
Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰
Ⅲ.1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2mol CO2
（5）根据已有知识并结合相关信息，将以为原料制备的合成路线流程补充完整(无机试剂任选)。___________
(
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)广东省汕头市潮阳实验学校2024届高三上学期期中考试
化学试题
(可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ga-70)
一、单选题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。
1. 下列广东工艺品主要由有机高分子材料制成的是
选项 A B C D
工艺品
名称 光彩烧瓷 广州玉雕 佛山丝绸“香云纱” 潮汕铜镜
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．瓷器主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，A项错误；
B．玉雕主要成分是二氧化硅和硅酸盐，属于无机非金属材料，B项错误；
C．丝绸是以蚕丝为主要原料，蚕丝主要是天然纤维，主要成分是蛋白质，属于有机高分子材料，C项正确；
D．铜镜是金属材料，D项错误；
故选C。
2. 化学之美无处不在。下列说法正确的是
A. H2在Cl2中安静燃烧发出苍白色火焰，瓶口产生白雾
B. 春节绚丽多彩的烟花，是电子由基态跃迁到激发态时，能量以光的形式释放出来
C. 呈现规则多面体外形的天然金刚石为分子晶体
D. 葡萄糖分子中含有的羟基能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．氢气在氯气中能安静地燃烧，发出苍白色的火焰，生成的氯化氢遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，能看到瓶口产生白雾，故A正确；
B．春节绚丽多彩的烟花，是电子由激发态跃迁到基态时，能量以光的形式释放出来，故B错误；
C．呈现规则多面体外形的天然金刚石为共价晶体，故C错误；
D．葡萄糖分子中含有的醛基能与银氨溶液反应产生光亮的银镜，故D错误；
故选A。
3. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与化学知识没有对应关系的是
选项 劳动项目 化学知识
A 研究性学习活动：焊接两根铁棒 铝粉与氧化铁发生的铝热反应
B 学农活动：用 NH4HCO3肥料施肥 NH4HCO3受热易分解
C 军训实践课：用镁条制造信号弹和焰火 镁条燃烧时发出耀眼白光
D 艺术品制作：制作各种形状的石膏模型 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．焊接两根铁棒，采用铝粉与氧化铁发生的铝热反应，故A正确；
B．用 NH4HCO3肥料施肥，利用作氮肥，与NH4HCO3受热易分解无关，故B错误；
C．用镁条制造信号弹和焰火，利用镁条燃烧时发出耀眼白光的性质，故C正确；
D．制作各种形状的石膏模型，利用了熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固的性质，故D正确；
故选B。
4. 工业合成尿素的原理：。有关化学用语表示正确的是
A. 中子数为8的碳原子：
B. 的VSEPR模型名称：三角锥形
C. 的结构简式：
D. 基态氧原子的核外电子轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为8的碳原子：，A错误；
B．NH3含有3个键和1对孤电子对，中心原子为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，B错误；
C．根据的分子结构，其结构简式： ，C正确；
D．基态氧原子的电子排布式为：1s22 s22p4，轨道表示式 ，D错误；
故选C。
5. 芬顿法常用于废水的处理，反应为：NH4OCN+3H2O2=N2↑+CO2↑+5H2O，设NA为阿伏伽德罗常数，下列有关说法不正确的是
A. H2O2存在极性共价键和非极性共价键
B. 18gH2O中含有中子数目为8NA
C. 标准状况下，22.4LCO2中含有σ键数目为2NA
D. 1molNH4OCN参与反应时转移电子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．不同非金属元素原子间形成极性键，同种非金属元素原子间形成非极性键，H2O2中含有O-H键和O-O键，所以既有极性键又有非极性键，A正确；
B．H原子中没有质子，18gH2O物质的量为，含有中子数目为8NA，B正确；
C．一个CO2中含有两个C=O键，则有两个σ键，标准状况下22.4LCO2的物质的量为，含σ键的数目为2NA，C正确；
D．NH4OCN中铵根内N元素为-1价，生成氮气转移6个电子，则1molNH4OCN参与反应时转移电子数为6NA，D错误；
故选D。
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：
B. 氢氧化亚铁溶液中加入足量的稀硝酸：
C. 泡沫灭火器原理的离子方程式：
D. FeCl3溶液蚀刻铜电路板：
【答案】A
【解析】
【详解】A．过量氨水吸收二氧化硫，两者反应生成铵根离子、亚硫酸根离子和水，离子方程式正确，A正确；
B．硝酸有强氧化性把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为3Fe(OH)2+10H++=3Fe3++NO↑+8H2O，B错误；
C．泡沫灭火器的试剂为碳酸氢钠溶液，离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，C错误；
D．该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D错误；
故选A。
7. 奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是
A. 难溶于水
B. 分子式为C16H27N2O4
C. 可发生加成反应、水解反应、氧化反应
D. 分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A．奥司他韦含有酯基，且疏水基部位烃基比较大，难溶于水，故A正确；
B．根据结构简式计算可得分子式为C16H28N2O4，故B错误；
C．分子中含有酯基、氨基、酰胺基、碳碳双键等官能团，可以发生加成、取代、氧化反应、水解等反应，故C正确；
D．单键C原子、单键O原子、N原子的杂化类型均为sp3，D正确；
故选B。
8. 几百年前，就被应用于葡萄酒的保鲜、灭菌和抗氧化。下列关于的实验室制备、干燥、收集及尾气处理实验操作，能达到实验目的的是
A. 制备 B. 干燥 C. 收集 D. 尾气处理
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜与浓硫酸共热反应制备二氧化硫，题给装置缺少酒精灯，不能用于制备二氧化硫，故A错误；
B．干燥二氧化硫气体时，通入盛有浓硫酸的洗气瓶时二氧化硫应从长导气管通入，则题给装置不能用于干燥二氧化硫，故B错误；
C．二氧化硫的密度比空气大，应用向上排空气法收集二氧化硫，则题给装置能用于收集二氧化氯气体，故C正确；
D．二氧化硫不与饱和食盐水反应，则题给装置不能用于吸收二氧化硫尾气，不能达到防止污染空气的目的，故D错误；
故选C。
9. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为某元素及其部分化合物的价态-类别图。其中正盐g与NaOH反应可生成f，d的相对分子质量比c大16.下列说法正确的是
A. f可经催化氧化生成d
B. c为红棕色，可转化为d
C. b的溶液与Cu反应可生成d或c
D. 实验室制备f时，是将e与在一定条件下反应进行制取的
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a为硝酸盐、b为硝酸、c为一氧化氮、d为二氧化氮、e为氮气、f为氨气、g为铵盐。
【详解】A．氨气经催化氧化只能生成一氧化氮和水，A错误；
B．一氧化氮为无色气体，B错误；
C．浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，C制取；
D．实验室制取氨气时，是将氯化铵与氢氧化钙混合加热，D错误；
故选C。
10. 我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，结构如下图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：W>Z>Y>X
B. X、Y、Z和W形成的简单氢化物中，X沸点最高
C. X、Z、W氧化物的水化物均为强酸
D. X+采用的是sp杂化方式成键
【答案】D
【解析】
【分析】Y与Z是同一主族元素，由结构知Z形成6根共价键，Y形成2根共价键，则Y为O元素，Z为S元素，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，则W为Cl元素，X形成3根共价键，X为N元素；
【详解】A．简单离子半径：，故A错误；
B． NH3、H2O、H2S、HCl中H2O沸点最高，故B错误；
C． N、S、Cl的氧化物的水化物有多种，例如H2SO3、HClO为弱酸，故C错误；
D． N+的中心原子形成2个双键，无孤电子对，价层电子对数为2，采用的是sp杂化方式成键，故D正确；
故选D。
11. 下列实验方案中，能达到实验目的的是
选项 实验方案。 实验目的
A 将SO2和CO2分别通入水中达到饱和，用pH计立即测定溶液的pH，比较pH大小 确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱
B 验证Cu和浓硫酸反应生成CuSO4 向反应后试管中加入水观察溶液变蓝色
C 将SO2通入NaHCO3溶液后，将混合气体依次通入酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 验证非金属性：S>C
D 验证：Ksp(AgI)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 亚硫酸与碳酸浓度相同时，通过比较pH的大小，才能确定二者的酸性强弱，而SO2和CO2在水中的溶解度不同，分别通入水中达到饱和，形成的溶液浓度不同，所以无法确定二者的酸性强弱，故A错误；
B.验证Cu和浓硫酸反应生成CuSO4，向反应后试管中加入水，由于反应后的试管中含有大量的浓硫酸，会放出大量的热，导致酸液飞溅，正确做法是将试管中的液体沿烧杯内壁缓缓加到水中，边加边搅拌，再观察溶液颜色，故B错误；
C.验证S与C的非金属性大小，需要比较其最高价氧化物对应水化物的酸性，即硫酸与碳酸的酸性，而该操作比较的是亚硫酸与碳酸的酸性，无法验证S与C的非金属性大小，故C错误；
D.向盛有1mL0.1mol L-1NaCl溶液的试管中滴加5滴0.1mol L-1AgNO3溶液，Ag+完全转化为AgCl沉淀，向其中继续滴加5滴0.1mol L-1KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，即AgCl转化为AgI，所以可以验证Ksp(AgI)
12. 根据下列图示得出的结论正确的是
A. 由图1可判断该反应的反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能
B. 图2装置能制备并能较长时间观察其颜色
C. 图3装置中电流表指针发生明显偏转
D. 由图4可证明图示条件下
【答案】D
【解析】
【详解】A．从图看2XY=X2+Y2中反应物的总能量高于生成物为放热反应，那么反应物的总键能应该小于生成物的总键能，A项错误；
B．Fe在阴极无法产生Fe2+，该反应中无法看到白色沉淀，B项错误；
C．Zn直接在左池与盐酸反应，无法形成稳定的电流，所以指针不偏转，C项错误；
D．从图可以看出稀释相同倍数，HA的pH变化更大，说明HA的酸性更强，Ka更大，证明图示条件下 Ka(HA)>Ka(HB)，D项正确；
故选D。
13. 在Fe2O3的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2，发生反应CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反应过程及能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态
B. 反应一段时间后(未达平衡)，Fe3O4会远远多于Fe2O3
C. 起始条件相同，其他条件不变，仅改为绝热密闭容器，CH4和NO2的转化率增大
D. 使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时的转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应为体积增大的反应，容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态，A正确；
B．Fe2O3为该反应的催化剂，且反应ⅰ的活化能大，则Fe3O4生成Fe2O3易，Fe2O3多于Fe3O4，B错误；
C．根据能量变化图，该反应为放热反应，改为绝热密闭容器，反应放热，导致平衡逆向移动，CH4和NO2的转化率减小，C错误；
D．使用更高效的催化剂能增大反应速率，但是不提高该反应平衡时的转化率，D错误；
故选A。
14. 实验I浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。
下列分析不正确的是
A. 浊液中：
B. 实验Ⅱ中溶液抑制了的水解
C. 实验Ⅲ中发生了反应：
D. 以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验l浑浊不消失，NaHCO3浊液为饱和溶液，pH= 8显碱性，说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，溶液中离子浓度关系: ，选项A正确；
B．氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性，促进碳酸氢根离子的水解，碳酸氢钠溶解，溶液变澄清，选项B错误；
C．实验Ⅲ中浊液变澄清，说明加入氨水和碳酸氢根离子电离出的氢离子反应，促进碳酸氢根离子电离平衡正向进行，反应的化学方程式为: 2NaHCO3 + 2NH3·H2O=(NH4)2CO3 + Na2CO3 + 2H2O，选项C正确；
D．实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡，实验I中说明存在碳酸氢根离子的电离平衡，以上实验说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡，选项D正确；
答案选B。
15. 为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。镓的某种化合物的晶胞结构如下图所示(晶胞参数为a pm，1 pm=10-10cm，NA表示阿伏加德罗常数)。下列说法正确的是
A. Ga元素位于元素周期表的ds区
B. 晶体结构中N的配位数为6
C. 该物质的化学式为Ga4N4
D. 该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．Ga元素为第31号元素，其价电子排布为4s24p1，位于元素周期表的p区，A错误；
B．有晶胞结构可知，每个N原子与4个Ga原子相连，则晶体结构中N的配位数为4，B错误；
C．由晶胞结构可知，Ga原子位于晶胞的顶点和面心上，则一个晶胞中含个Ga原子，N原子位于晶胞内部，则一个晶胞中含4个N原子，Ga原子和N原子个数比为1∶1，故该物质的化学式为GaN，C错误；
D．1mol该晶胞的质量为，则一个晶胞的质量为，晶胞参数为a pm ，则一个晶胞的体积，晶胞的密度为，D正确；
故选D。
16. 从玉米穗轴、燕麦与小麦的麦麸和锯木屑等各种农副产品中萃取。清华大学某科研团队创造了一种新型可充放电的生物质电池，其工作原理如图所示：
下列说法正确的是
A. 放电时，电极发生还原反应
B. 充电时，由右侧通过阴离子交换膜移向左侧
C. 放电时，若外电路转移1mol电子，理论上正极增重1g
D. 充电时，阴极电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】 转化为是自发过程，则图中虚线代表放电，实线代表充电，由该电池结构可知，放电时 在电极失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为：-2e-+H2O=+2H+，Co0.2Ni0.8OOH得到电子生成Co0.2Ni0.8(OH)2，电极反应式为：Co0.2Ni0.8OOH+2e-+2H+=Co0.2Ni0.8(OH)2，以此解答。
【详解】A．由分析可知，放电时， 在电极失去电子发生氧化反应生成，故A错误；
B．由分析可知，放电时电极为负极，Co0.2Ni0.8(OH)2极为正极，则充电时，电极为阴极，Co0.2Ni0.8(OH)2极为阳极，充电时，由左侧通过阴离子交换膜移向右侧，故B错误；
C．放电时，正极电极方程式为：Co0.2Ni0.8OOH+2e-+2H+=Co0.2Ni0.8(OH)2，若外电路转移1mol电子，有0.5molCo0.2Ni0.8OOH转化为0.5mol Co0.2Ni0.8(OH)2，理论上正极增重1g，故C正确；
D．由分析可知，放电时电极为负极，则充电时，电极为阴极，阴极电极反应为+2OH-，故D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 氯酸钾为无色或白色晶体，是一种强氧化剂。某化学小组制取氯酸钾并进行有关探究实验。
I．制取氯酸钾
利用如图所示的实验装置进行实验。回答下列问题：
（1）装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是___________。
（2）装置A中发生反应的离子方程式为___________。
（3）氯气和氢氧化钾溶液在加热的条件下可制得氯酸钾，若装置B中加热温度过低，所得主要氧化产物为___________(填化学式)。已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是蒸发浓缩、___________、洗涤、干燥。
II．探究氯酸钾与碘化钾的反应
（4）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3.室温下，该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响，实验记录如下表：
试管编号 1 2 3 4
0.20mol·L-1KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0
KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 010
6.0mol·L-1H2SO4/mL 0 3.0 x 9.0
蒸馏水/mL 9.0 6.0 5.0 0
取少量反应后溶液滴加淀粉溶液 无现象 变蓝 变蓝 无现象
①3号试管实验中x的值为___________；1号试管实验的作用是___________。
②假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，2号试管中主要反应的离子方程式为___________。
③由该系列实验可得出的结论是___________。
【答案】（1）分液漏斗
（2）4H++2Cl- ＋MnO2Mn2+＋Cl2↑＋2H2O
（3） ①. KClO ②. 趁热过滤冷却结晶、过滤
（4） ①. 4.0 ②. 硫酸浓度为0的对照实验 ③. ＋6I-＋6H＋=Cl-＋3I2＋3H2O ④. KClO3在弱酸环境下可将KI氧化为I2，在强酸环境下可将KI氧化为KIO3(合理答案均可)
【解析】
【分析】反应装置A是用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，反应装置B是氯气与30%的氢氧化钾溶液在水浴加热条件下制备氯酸钾，反应装置C是尾气回收装置，用于回收尾气中的氯气，制得的氯酸钾通过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得。
小问1详解】
装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；
【小问2详解】
装置A中，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，发生反应离子方程式为4H++2Cl- ＋MnO2Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；
【小问3详解】
装置B中加热温度过低，所得产物为KClO。在溶解度曲线中，与氯化钾的溶解度随温度变化相对比可以看出，氯酸钾的溶解度随温度的升高迅速增大。则反应结束后，从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
【小问4详解】
比较1、2、4号试管中的溶液体积发现都是10.1mL，为确保KClO3和KI的浓度在4只试管中相同，则3号试管中溶液总体积也是10.1mL，那么3号试管中x的值为4；1号试管中没有加硫酸，实验作用是硫酸浓度为0的对照实验；②假设氧化产物唯一，则为I2，还原产物为KCl，2号试管中主要反应的离子方程式为＋6I-＋6H＋=Cl-＋3I2＋3H2O；③由试验记录得出，1号试管没有加入硫酸，不发生显色反应，即没有I2生成；2号、3号试管分别加入3.0 mL、4.0mL硫酸，有显色反应，即生成了I2；4号试管加入9.0 mL硫酸，没有显色反应，即没有I2生成，由题干可知在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3，则加入9.0 mL硫酸时生成了KIO3；由该系列实验可得出的结论是KClO3在弱酸环境下可将KI氧化为I2，在强酸环境下可将KI氧化为KIO3。
18. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从高铟烟灰渣(主要含、、、)中提取铟的工艺流程如下：
已知：为强电解质；为磷酸二异辛酯。回答下列问题：
（1）“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳实验条件_____。
（2）“水浸”时，浸渣除了外，还含有__________。
（3）“还原铁”时反应的离子方程式为_______________。
（4）“萃取除铁”时，用的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随值的升高而下降，原因是_______________。
（5）有实验小组“萃取”过程中用酸作萃取剂，用表示，使进入有机相，萃取过程发生的反应方程式为：，平衡常数为。“萃取”时萃取率的高低受溶液的影响很大，已知与萃取率(E%)的关系符合如下公式：。当时，萃取率为，若将萃取率提升到，应调节溶液的_______(已知，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。
（6）“置换铟”时，发现溶液中残留溶解的也与反应，会有少量的气体生成，该过程的离子方程式为__________________。
（7）整个工艺流程中，可循环利用的溶液是____________。
【答案】（1）、
（2）、
（3）
（4）当溶液后，溶液中的铟离子发生水解，形成难被萃取的粒子，导致铟萃取率下降
（5）2.73 （6）
（7）萃余液
【解析】
【分析】高铟烟灰渣(主要含、、、)，在高铟烟灰中加入硫酸进行酸浸，、、分别与硫酸反应转化为硫酸铅沉淀和硫酸铁，硫酸铟，同时生成，滤渣为硫酸铅和、；过滤，向滤液中加将铁还原为；然后加萃取剂使进入有机相，铁进入水相从而除去铁；分离后在萃取液中加硫酸反萃取进入水相，然后在水溶液中加Zn置换出铟，据此分析解答。
【小问1详解】
由图可知5min时铟、铁的萃取率基本达到最高值，萃取温度30℃时铟、铁的萃取率基本达到最高值，再延长萃取时间或升高萃取温度对萃取率提高不大，故答案为：、；
【小问2详解】
水浸时酸溶过程中反应生成的以及不溶于酸的也进入浸渣中过滤除去，故答案为：、；
【小问3详解】
“还原铁”时，被还原为亚铁离子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式：，故答案为：；
【小问4详解】
当溶液后，溶液中氢氧根离子浓度逐渐增大，导致铟离子发生水解，形成难被萃取的粒子，导致铟萃取率下降；故答案为：当溶液后，溶液中的铟离子发生水解，形成难被萃取的粒子，导致铟萃取率下降；
【小问5详解】
由可知，当时，萃取率为，则，可得，若将萃取率提升到，忽略萃取剂浓度的变化，则，将lgK代入得，，则==，代入，得2.73，将萃取率提升到，应调节溶液的2.73，故答案为：2.73；
【小问6详解】
“置换铟”时，Zn与在酸性条件下发生反应生成会有少量的气体生成和锌离子，根据得失电子守恒及元素守恒可得反应离子方程式：，故答案为：；
【小问7详解】
由流程可知整个过程中萃余液可以循环使用，故答案为：萃余液。
19. R是一种亲氯有机物，属于非电解质，易溶于水，在含Cl-的溶液中能发生如下反应。
反应I： R(aq)+Cl-(aq)RCl-(aq)
反应II：RCl-(aq)+Cl-(aq)RCl(aq)
回答下列问题：
（1）R的分子结构可表示为M-COOH，M为有机分子部分结构。补充完整方程式__________
R+CH3CH2OHH2O +___________。
（2）常温下，向NaCl溶液中加入R，15s末测得c(RC1-)=0.07mol/L，c(RCl)=0.04mol/L。
①0~15s内，Cl-的平均消耗速率v(C1-)=___________。
②待反应充分进行，达到平衡状态时溶液的体积为V0，加蒸馏水稀释至溶液体积为V，达到新平衡时，Cl-的物质的量浓度为c平(Cl-)，RCl的物质的量浓度为c平(RCl)。写出反应I平衡常数的表达式KI=___________，稀释过程中平衡常数KI的值___________(填“变大”、“变小”或“不变”)，请在答题卡坐标内画出随1g的变化趋势曲线___________。
（3）室温下，向Cl-初始浓度c0(Cl-)=amol/L的NaCl溶液中加入不同量的R，用数据传感器测得平衡时(X表示Cl-、RCl-，RCl随变化的数据，记录如表所示(b和d代表数字，忽略溶液体积变化)：
0 0.25 0.50 0.75 1.00
Cl- 1.00 0.79 0.64 0.54 0.46
RCl- 0 0.09 0.16 0.22 0.28
RCl22- 0 0.06 b d 0.13
①从表格中数据可看出关系式：++2×=1，则d=___________；此关系式也可从理论上推导，下列理论依据中，可推导该关系式的有___________(填选项序号)。
A．能量守恒定律 B．电荷守恒定律 C．质量守恒定律
D．氧化还原反应遵循还原剂失去的电子总数和氧化剂得到的电子总数相等的规律
②=0.50时，R的转化率为___________。
【答案】19. M-COOCH2CH3
20. ①. 0.01mol/(L s) ②. ③. 不变 ④.
21. ①. 0.12 ②. BC ③. 52%
【解析】
【小问1详解】
由题知，R为羧酸，则R与乙醇的反应为酯化反应，所以R与乙醇反应生成的酯类物质的结构简式为：；
【小问2详解】
①15s末，，说明参与反应Ⅱ的，，又因为此时剩余，所以0-15s内共消耗的浓度为0.07mol/L+0.04mol/L+0.04mol/L=0.15mol/L，所以Cl-的平均消耗速率v(C1-)=0.01mol/(L s)；
②反应Ⅰ的反应方程式为： R(aq)+Cl-(aq) RCl-(aq)，则其平衡常数表达式为：，平衡常数的大小只和温度有关，所以稀释过程中，平衡常数不变；，则，稀释后，减小，不变，则变大，所以随着变大，变大，其变化趋势曲线见答案；
【小问3详解】
①由于 ，带入表中数据，得到0.54+0.22+2d=1，解得d=0.12；此关系不涉及到能量关系，不是氧化还原反应，所以A和D错误，将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加得到： ，根据电荷守恒可知：消耗的 ，又因为 ，可以推出关系式，B正确，根据氯元素守恒同样可以得到关系式，C正确，所以题目选则BC。
②根据关系，代入数据可得b=0.10，根据R反应前后守恒可得R的转化率为
20. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物，一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下：
请回答下列问题：
（1）A的名称是_______；B中所含官能团的名称是_______
（2）A转化为B的化学方程式为_______，反应⑤的反应类型是_______。
（3）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。则G分子中的手性碳个数为_______个
（4）写出满足下列条件的E的同分异构体的两个结构简式：_______、_______。
Ⅰ.苯环上只有三个取代基
Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰
Ⅲ.1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2mol CO2
（5）根据已有知识并结合相关信息，将以为原料制备的合成路线流程补充完整(无机试剂任选)。___________
【答案】（1） ①. 对氟苯酚 (4-氟苯酚) ②. 酯基、碳氟键
（2） ①. ②. 消去反应
（3）1 （4） ①. ②.
（5）
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B，F与氢气反应生成G，对比E、G的结构，则F结构简式为：，反应⑤为醇羟基的消去反应；
(5)由路线中B→C的转化，转化为，再与氢气加成生成，最后与溴发生取代反应生成。
【小问1详解】
A的名称是对氟苯酚(或4-氟苯酚)；B中所含官能团的名称是酯基、碳氟键。故答案为：对氟苯酚(或4-氟苯酚)；酯基、碳氟键；
【小问2详解】
A转化为B的反应为对氟苯酚与乙酸酐在浓硫酸条件下发生取代反应：；对比E、G的结构及反应⑥的条件，可知反应⑤中羟基发生消去反应生成F，反应⑤的化学方程式为，该反应的反应类型是消去反应；
【小问3详解】
碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，因此G分子中的手性碳个数为1个；
【小问4详解】
E的同分异构体符合下列条件：Ⅰ.苯环上只有三个取代基，Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰，说明含有4种氢原子，Ⅲ.1 mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2，说明含有2个羧基。符合条件的E的同分异构体结构简式为：、；故答案为：、；
【小问5详解】
由路线中B→C的转化，转化为，再与氢气加成生成，最后与溴发生取代反应生成。以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)：。
【点睛】本题考查有机物的合成和推断，侧重考查对比、分析判断及知识综合运用能力，明确反应前后官能团及碳链结构变化是解本题关键，难点(5)中注意利用转化关系中隐含的信息进行合成路线设计。
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