化学试卷
注意事项：
1.各题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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，如需改动，用根皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Ti-48 Ni-59
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 材料科学的突破推动了新质生产力的发展。下列说法错误的是
A. 防弹材料中使用的碳纳米管可看成由石墨片层卷成的管状物
B. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
C. 用于制造高能量密度固态电池的镧的金属氧化物属于稀土材料
D. 潜艇中的储氢合金是一类能吸收H2并与H2结合成金属氢化物的材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．普通碳纳米管是由石墨烯片层卷曲而成的一种纳米材料，A正确；
B．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，B错误；
C．镧属于稀土金属，稀土金属可以制造具有许多特殊性能的材料，C正确；
D．储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，D正确；
故答案为：B。
2. 下列化学用语不正确的是
A. 的共价键电子云轮廓图：
B. 的电子式：
C. 的化学名称：对甲氧基乙酰苯胺
D. 甘氨酸的碱式电离：
【答案】B
【解析】
【详解】A．形成F2时，两个F原子的2p电子云发生重叠，形成共价键电子云轮廓图为：，A正确；
B．BF3为共价化合物，B原子与3个F原子各形成1对共用电子，电子式为，B不正确；
C．可看成苯胺分子中-NH2上的1个H原子被CH3CO-取代，苯环上-NH2对位上的1个H原子被CH3O-取代，所以化学名称：对甲氧基乙酰苯胺，C正确；
D．甘氨酸发生碱式电离时，-NH2与水电离产生的H+结合为，同时生成OH-：，D正确；
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. CO2和SO2分别与Na2O2反应均可得到O2
B. 向FeCl3和AlCl3的溶液中分别加入足量NaOH溶液可得到Fe(OH)3和Al(OH)3
C. 乙烯、丙炔、石墨烯均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na2O2+SO2=Na2SO4，即SO2与Na2O2反应不可得到O2，A错误；
B．氢氧化铝能溶于强碱溶液，所以可溶性铝盐AlCl3和过量的NaOH制取不到氢氧化铝，B错误；
C．石墨烯是碳的一种新的单质，不是烃，乙烯、丙炔均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．已知苯酚的酸性介于H2CO3和之间，故分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3，D正确；
故答案为：D。
4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 11.2L N2含π键数目为NA
B. 每生成13.2g CO2转移电子数目NA
C. 0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2 NA
D. 1L 0.1 mol L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．N2的结构式为N≡N，未指明温度和压强，11.2L N2的物质的量不一定是0.5mol，含π键数目不一定为NA，A不正确；
B．由C生成CO2，每生成13.2g CO2(物质的量为0.3mol)，转移电子数目为1.2NA，B不正确；
C．KNO3由K+和构成，0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2 NA，C正确；
D．S2-在水溶液中会发生水解，则1L 0.1 mol L-1K2S溶液中含S2-数目小于0.1 NA，D不正确；
故选C。
5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 滴加石蕊变红的溶液：、、、
B. 0.2 mol L-1的NH4Cl溶液：、、、
C. 在0.1 mol L-1醋酸溶液中：、、、
D. 无色透明溶液：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．滴加石蕊变红的溶液呈酸性，在酸性溶液中，能被氧化为Fe3+，A不符合题意；
B．0.2 mol L-1的NH4Cl溶液中，能与发生双水解反应，生成H2SiO3等，B不符合题意；
C．在0.1 mol L-1醋酸溶液中，、、、都不发生反应，能大量共存，C符合题意；
D．的水溶液呈紫色，在无色透明溶液中不能大量存在，D不符合题意；
故选C。
6. 具有美白功效的某化妆品的主要成分Z的合成如图所示，下列分析正确的是
A. Z中所有碳原子可能共面
B. X与H2完全加成后的产物的一氯代物有5种
C. 可以用FeCl3溶液鉴别该反应是否具有限度
D. 等物质的量的X、Z均能与溴水反应，消耗Br2的量之比为1∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干所示Z的结构简式可知，Z中有一个连有3个碳原子的sp3杂化碳原子，故不可能所有碳原子共面，A错误；
B．X与H2完全加成后的产物为：，根据等效氢原理可知，其一氯代物有6种，B错误；
C．由题干所示结构简式可知，Y和Z均含有酚羟基，即不管该反应是否具有限度，均能是FeCl3溶液显紫色，即不可以用FeCl3溶液鉴别该反应是否具有限度，C错误；
D．由题干所示结构简式可知，X中含有1个碳碳双键，消耗1分子Br2，Z含有2个酚羟基，且其邻对位均有H，故能消耗3分子Br2，故等物质的量的X、Z均能与溴水反应，消耗Br2的量之比为1∶3，D正确；
故答案为：D。
7. 实验室中气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 碱石灰 NH3 H2O
B 浓盐酸 漂白粉 Cl2 NaOH溶液
C 稀硝酸 金属铜 NO NaOH溶液
D 饱和食盐水 电石 C2H2 CuSO4溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将浓氨水滴加入碱石灰中，可制得NH3，但NH3的密度比空气小，应使用向下排空气法收集(导管短进长出)，且NH3极易溶于水，导管插入水中会产生倒吸，A不合理；
B．将浓盐酸滴入漂白粉中，发生归中反应生成Cl2，用向上排空气法收集Cl2，氯气尾气用NaOH溶液吸收，B合理；
C．稀硝酸与金属铜反应可制取NO，但NO与空气中的O2易发生反应，且NO的密度与空气相当，不能用排空气法收集，NO尾气与NaOH溶液也不发生反应，C不合理；
D．饱和食盐水滴入电石中，发生反应制得C2H2，其密度比空气小，应使用向下排空气法收集，C2H2中混有H2S等，H2S可与CuSO4溶液反应，但乙炔不能被吸收，D不合理；
故选B。
8. 某种聚甲基水杨酸衍生物G是药物递送的良好载体，其合成反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 化合物F的名称为苯甲醇，碳原子的轨道杂化类型有两种
B. 依据红外光谱可确定E、G中存在不同的官能团
C. 1mol化合物G最多消耗3n mol NaOH
D. 该反应类型为缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干化合物F的结构简式可知，化合物F的名称为苯甲醇，碳原子的轨道杂化类型有sp2和sp3两种即苯环上的sp2杂化碳原子和侧链上sp3碳原子，A正确；
B．由题干有机物结构简式可知，E中含有酯基，而G中含有酯基和羟基，故依据红外光谱可确定E、G中存在不同官能团，B正确；
C．由题干有机物结构简式可知，1molG中含有1mol醇酯基和1mol酚酯基，则1mol化合物G最多消耗3nmol NaOH，C正确；
D．由题干反应方程式可知，该反应类型为加聚反应，而不是缩聚反应，D错误；
故答案为：D。
9. 下列实验方案能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 测定NaHCO3与Na2CO3固体混合物中碳酸钠的质量分数 将一定质量的固体混合物溶于水配制成溶液，先后以酚酞和甲基橙为指示剂，用盐酸标准液滴定
B 探究氯乙烷是否含有氯元素 取少量氯乙烷，加入KOH溶液并加热，冷却到室温后向试管中滴加AgNO3溶液，观察沉淀颜色
C 探究SO2的漂白性 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡后观察酸性KMnO4溶液是否褪色
D 检测乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否有气体产生
A A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．若以酚酞为指示剂，则加入盐酸溶液由红色变无色时，碳酸钠已完全转化为碳酸氢钠，以甲基橙为指示剂，加入盐酸溶液由黄色变橙色，此时碳酸氢钠完全转化为CO2，根据消耗标准盐酸的量可以计算碳酸钠或碳酸氢钠的质量分数，实验操作正确能达到实验目的，A符合题意；
B．过量的氢氧化钾也能与硝酸银产生白色沉淀AgOH，然后迅速变成黑色沉淀Ag2O，干扰氯离子的检验，B不合题意；
C．酸性高锰酸钾溶液氧化二氧化硫，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性而不是体现漂白性，C不合题意；
D．钠与乙醇本身就能反应放出H2，故向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否有气体生成，不能检验乙醇中是否含有水，D不合题意；
故答案为：A。
10. 短周期元素X、Y、Z、R、Q的原子序数依次增大，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A. Y的单质可以保存在煤油中 B. 分子为非极性分子
C. 失电子能力：Q的简单离子比R的简单离子更强 D. 可由煤的干馏得到
【答案】D
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、R、Q的原子序数依次增大，根据最外层电子数可知X和Y为第IA族元素，结合原子半径，及其余原子最外层电子数可判断X为H元素；Y为Li元素；Z为C元素；R为O元素；Q为F元素。
【详解】A．根据分析，Y为Li元素，其单质若保存在煤油中，浮在表面不能隔绝空气，A错误；
B．为，中心原子C价层电子对数为3，无孤电子对，为平面三角形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；
C．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，离子半径：，失电子能力：，C错误；
D．为，可由煤的干馏得到，D正确；
答案选D。
11. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是
A. 晶体化学式为 B. 晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个
C. 该晶胞密度为 D. 镁镍合金中Mg、Ni通过金属键结合
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中Ni的个数为8×+6×=4，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiH6，A正确；
B．由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个，B正确；
C．由A项分析可知，一个晶胞中含有8个Mg、4个Ni、24个H，则一个晶胞的质量为：，晶胞参数为apm，则一个晶胞的体积为：(a×10-10)3cm3，该晶胞密度为 ，C错误；
D．Mg、Ni均为金属，该晶体为金属晶体，合金中Mg、Ni通过金属键结合，D正确；
故答案为：C。
12. 我国科学家研发了一种在废水处理中实现碳中和的绿色化学装置，同时获得乙酰胺，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 石墨电极b为阳极，Na+由I室移向Ⅱ室
B. 电解一段时间后，I、Ⅱ室溶液的pH均逐渐增大
C. 发生还原反应：
D. 理论上，每产生0.1mol乙酰胺的同时电极b至少有15.68L(标况)O2生成
【答案】C
【解析】
【分析】由转化为NH2OH、CO2转化为CH3CHO，N、C元素的化合价均降低，则a电极为阴极，b电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，石墨电极b为阳极，Na+由阳极向阴极移动，即由Ⅱ室向I室移动，A不正确；
B．电解一段时间后，I室发生反应、2CO2+10e-+7H2O=CH3CHO+10OH-，溶液的pH增大，Ⅱ室发生反应4OH--4e-=O2↑+2H2O，溶液的pH减小，B不正确；
C．由B中分析可知，得电子发生还原反应：，C正确；
D．理论上，每产生0.1mol乙酰胺，共得到电子的物质的量为0.1mol×(6+7+1)=1.4mol，同时电极b至少生成O2的体积为=7.84L(标况)，D不正确；
故选C。
13. 室温下，0.1mol L-1 NaHCO3溶液的pH约为8，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1：向0.1mol L-1 NaHCO3溶液中滴加等体积0.1 mol L-1 CaCl2溶液，产生白色沉淀。
实验2：向0.1mol L-1 Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9。
实验3：向0.1mol L-1 Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。
下列说法不正确的是
A. 室温下，
B. 由实验1事实可知，水的电离程度不断增大
C. 实验2进行过程中，
D. 实验3进行过程中，存在三个以上的平衡移动过程
【答案】B
【解析】
【详解】A．室温下，0.1mol L-1 NaHCO3溶液的pH约为8，则在水溶液中，的电离程度小于水解程度，即Ka2＜Kh2，Ka2＜，所以，A正确；
B．实验1中，向0.1mol L-1 NaHCO3溶液中滴加等体积0.1 mol L-1 CaCl2溶液，发生反应，加入CaCl2前，溶液中以+H2OH2CO3+OH-为主，水的电离受到促进，随着CaCl2的不断加入，+H+的电离平衡不断受到促进，同时发生反应+H+=H2O+CO2↑，则水的电离受到促进的程度不断减小，当CaCl2加入一定体积后，水的电离受到抑制，水的电离程度不断减小，B不正确；
C．通入CO2前，溶液为Na2CO3溶液，存在物料守恒c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]，此时，当Na2CO3与CO2反应全部生成NaHCO3时，存在物料守恒c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)，此时，0.1mol L-1 NaHCO3溶液的pH约为8，实验2溶液pH从12下降到约为9，则Na2CO3没有全部转化为NaHCO3，所以存在，C正确；
D．实验3进行过程中，存在Cl2与H2O发生反应的化学平衡、HClO的电离平衡、水的电离平衡、和的水解平衡等，D正确；
故选B。
14. 工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行一定量的H S分解： ，实验过程中测得H2S的平衡转化率、经过相同时间时H2S的转化率变化如图所示。下列说法错误的是
A. P、N、L三点，L点的最大
B. 曲线a表示H2S的平衡转化率随温度变化曲线
C. 随温度的升高，曲线b逐渐向a靠近的原因是反应达到平衡所需时间缩短
D. 若恒温、恒压条件下，充入1mol H2S进行上述反应，欲将H2S平衡转化率由20%提升至40%，可向反应器中充入34mol Ar作为稀释气
【答案】D
【解析】
【分析】由题干图像信息可知，温度降低时曲线a对应的转化率高于b，说明曲线b为相同时间内的转化率，即曲线a为H2S的平衡转化率，曲线b为经历相同时间H2S的转化率，据此分析解题。
【详解】A．由题干图像信息可知，p点对应的温度低于N、L，且N点反应还在向正向进行，即逆反速率在增大，故P、N、L三点，L点的最大，A正确；
B．由分析可知，曲线a表示H2S的平衡转化率随温度变化曲线，B正确；
C．随温度的升高，曲线b逐渐向a靠近的原因是温度升高反应速率加快，反应达到平衡所需时间缩短，越来越接近相同时间，即相同时间内越来越接近达到平衡，C正确；
D．若恒温、恒压条件下，充入1mol H2S进行上述反应，根据三段式分析可知，H2S的平衡转化率为20%时，，Kp==，H2S的平衡转化率为40%时，，设冲入了amolAr，Kp==，温度不变Kp不变，解得a=14.4mol，即欲将H2S平衡转化率由20%提升至40%，可向反应器中充入14.4mol Ar作为稀释气，D错误；
故答案为：D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 金属钛被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分(钛酸亚铁)含、CaO、杂质)为主要原料冶炼金属钛以及制备的工艺流程如图所示：
已知：①滤液1中Ti的主要存在形式为；
②常压下的熔点为-25℃，沸点为136.4℃。
回答下列问题：
（1）基态Ti原子的简化电子排布式为___________，矿石“预处理”的方法为___________。
（2）写出酸浸煮沸步骤中发生的化学反应方程式：___________。
（3）已知：常温下，，若要让水解完全(离子浓度小于mol/L)，应控制pH不小于___________。
（4）粗经高温氯化可得粗，从该混合气体中分离得到的方法名称是___________。
（5）请写出由绿矾制备步骤的离子反应方程式：___________。
（6）从废旧电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧电极，测得浸取液中，加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀，若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的80%，则反应后的溶液中的浓度为___________mol/L[已知，假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。
（7）的晶胞结构如图所示，已知该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，的相对分子质量为M，Ti和O原子半径分别为x和y(单位：pm)，则晶胞中原子的空间利用率为___________(列出计算表达式)。(空间利用率=)
【答案】（1） ①. [Ar]3d24s2 ②. 将矿石粉碎
（2）FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O
（3）2 （4）冰水浴冷凝
（5）2FeSO4 7H2O+H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2+4H++9H2O
（6）1 （7）
【解析】
【分析】钛铁矿(主要成分FeTiO3(钛酸亚铁)含Fe2O3、CaO、SiO2杂质)粉碎预处理后与硫酸和铁粉反应后，其中SiO2不反应成为滤渣1，其他成分转化为硫酸盐进入滤液1，滤液1经过一系列操作分离出绿矾(FeSO4 7H2O)，TiOSO4进入滤液2，滤液2水解得TiO(OH)2，过滤后煅烧得粗TiO2，高温条件下加入C并通入氯气得TiCl4，还原精制得Ti；绿矾加入磷酸溶解并加入过氧化氢氧化，得FePO4沉淀，过滤后加入碳酸锂和草酸混合煅烧得LiFePO4，据此分析；
【小问1详解】
Ti元素原子序数为22，简化电子排布式为[Ar]3d24s2，为了使酸浸效率更高，矿石预处理需要将其粉碎，增大反应物的接触面积，加快反应速率；
【小问2详解】
酸浸煮沸步骤中FeTiO3被硫酸溶解得到TiOSO4和FeSO4，发生的化学反应方程式为FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O；
【小问3详解】
由Ksp[TiO(OH)2]=c(TiO2+) c2(OH-)=1×10 29，要让TiO2+水解完全(离子浓度小于10 5mol/L)，则c(OH-)>=10 12mol/L，即pH不小于2；
【小问4详解】
由已知，常压下TiCl4的熔点为-25℃，沸点为136.4℃，即常温常压下TiCl4为液态，高温氯化的混合气体中有TiCl4、Cl2、HCl，分离得到TiCl4的方法名称是冰水浴冷凝；
【小问5详解】
由分析，绿矾加入磷酸溶解并加入过氧化氢氧化，得FePO4沉淀，离子方程式为2FeSO4 7H2O+H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2+4H++9H2O；
【小问6详解】
浸取液中c(Li+)=0.4mol/L，沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的80%，故沉淀后溶液中c(Li+)=0.4mol/L×20%×=0.04mol/L，由Ksp(Li2CO3)=c() c2(Li+)=1.6×10 3，解得反应后的溶液中c()==1mol/L；
【小问7详解】
由晶胞结构图，晶胞中Ti位于定点和体心，个数为+1=2，O位于体内和上下底面，个数为+2=4，由晶胞密度为ρg cm 3，，解得V晶胞=，晶胞中均摊有2个Ti原子和4个O原子，总体积为V=，故晶胞中原子的空间利用率为。
16. 三氯乙醛(CCl3CHO)用于制造农药和杀虫剂，某小组设计如图所示装置制备三氯乙醛。
有关物质的相对分子质量和部分物理性质如下表所示：
物质
相对分子质量 46 147.5 163.5 64.5
熔点/℃ -114.1 -57.5 58 -140.8
沸点/℃ 78.5 97.8 198 12.3
溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水，可溶于乙醇
回答下列问题：
（1）实验中D装置在80～90℃水浴条件下进行反应，写出D装置中制备三氯乙醛的化学方程式：___________。
（2）D装置中可能发生副反应，若缺少B装置，D装置中有机副产物___________(写名称)的量会增加，可采用___________的方法分离提纯三氯乙醛。
（3）从提升产率的角度，说明C装置的作用：___________。
（4）E装置中盛装的试剂为___________。
（5）测定产品纯度：称取0.70g产品配成溶液，向待测液中加入适量KOH溶液，再加入20.00mL 0.2mol/L碘标准溶液，待反应；进行完全。再加盐酸调节溶液的pH，加入淀粉作指示剂，立即用0.1mol/L 溶液滴定至终点，发生反应。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液10.00mL。
①取用碘标准溶液的仪器为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②实验测得产品的纯度为___________。
③若取用溶液的滴定管，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则测定结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl
（2） ①. 氯乙烷 ②. 蒸馏
（3）干燥氯气，防止更多的水分进入装置D，溶解更多的HCl，引发副反应CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O，导致产量降低
（4）NaOH溶液 （5） ①. 酸式 ②. 73.25% ③. 偏大
【解析】
【分析】由题干实验装置图可知，A装置利用漂粉精与浓盐酸制备氯气，B装置用饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸干燥氯气，D中反应制备CCl3CHO，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl，防止污染空气，据此分析解题。
【小问1详解】
实验中D 装置需要80-90℃加热，故采用的加热方法是水浴加热，D 装置中制备三氯乙醛的化学方程式为C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl，故答案为：C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl；
【小问2详解】
由分析可知，B装置用饱和食盐水除去HCl，若缺少B装置，D装置中可能发生副反应CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O，则D装置中有机副产物为氯乙烷，实验结束后，结合熔沸点数据可知，从D装置中分离出CCl3CHO的实验操作名称是蒸馏，
故答案为：氯乙烷；蒸馏；
【小问3详解】
由分析可知，C装置盛放浓硫酸干燥氯气，如果没有装置C则将有水进入装置D中，溶解更多的HCl，引发副反应CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O发生，将导致产率降低，故答案为：干燥氯气，防止更多的水分进入装置D，溶解更多的HCl，引发副反应CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O，导致产量降低；
【小问4详解】
由分析可知，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl，防止污染空气，故答案：NaOH溶液；
【小问5详解】
①由于I2会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，故取用碘标准溶液的仪器为酸式滴定管，故答案为：酸式；
②根据反应方程式可知，过量的I2的物质的量为：n(I2)==，故与HCOO反应的I2的物质的量为：0.2mol/L×20.00×10-3L-5×10-4mol=3.5×10-3mol，根据反应方程式、可知，n(CCl3CHO)=n(HCOO-)=n(I2)= 3.5×10-3mol，实验测得产品的纯度为×100%=73.25%，故答案为：73.25%；
③若取用Na2S2O3溶液的滴定管，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，将导致Na2S2O3的体积偏小，即过量的I2的结果偏小，则与HCOO-反应的I2的量偏大，则测定结果将偏大，故答案为：偏大。
17. ．的转化和利用是实现碳中和的有效途径。
（1）在298K、100kPa时，已知：
C(s，石墨)
在298K时由C(s，石墨)和(g)反应生成1mol (g)的热化学方程式为___________。
．转化为被认为是实现最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
主反应：
副反应：
（2）工业合成甲醇通常控制温度为400℃左右，请从反应速率与化学平衡的角度分析其主要原因是___________。
（3）在恒温恒压(1.8MPa，400℃)下，和按体积比1∶3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应，测得相关数据如下表。
反应器 平衡转化率 甲醇的选择性 达到平衡时间/s
普通反应器(A) 25.0% 80.0% 10.0
分子筛膜催化反应器(B) a>25.0% 100.0% 8.0
已知：i．分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
ii．的选择性=。
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应(主反应和副反应)达到平衡状态的判据是___________(填序号)。
A．气体压强不再变化 B．气体的密度不再改变
C． D．各物质浓度比不再改变
②在反应器(B)中，的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是___________。
③若普通反应器(A)中初始时，主反应从开始到平衡态的平均反应速率___________；副反应的化学平衡常数___________(用最简的分数表示)。
．近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，实现的回收利用，其工作原理如图所示。
（4）请写出Cu电极上的生成甲醇的电极反应：___________；若Cu电极上只生成0.15mol 和0.3mol ，则Pt电极上产生的物质的量___________mol。
【答案】（1）
（2）温度升高，反应速率加快，可以提高单位时间内甲醇的产率，但是生成甲醇反应为放热反应，温度过高则反应逆向移动，不利于甲醇生成，故工业合成甲醇通常控制温度为400℃左右
（3） ①. ABD ②. 分子筛膜具有分离部分H2O的功能，c(H2O)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 ③. 0.02 ④.
（4） ①. ②. 0.9
【解析】
【小问1详解】
已知：
①C(s，石墨)
②
③
由盖斯定律可知，2×①+②-③得反应：，则；
【小问2详解】
温度升高，反应速率加快，可以提高单位时间内甲醇的产率，但是生成甲醇反应为放热反应，温度过高则反应逆向移动，不利于甲醇生成，故工业合成甲醇通常控制温度为400℃左右；
【小问3详解】
①A．主反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态；
B．在恒温恒压下进行反应，气体体积为变量，而气体质量不变，则气体的密度为变量，当气体的密度不再改变，达到平衡状态；
C．反应速率比等于系数比，不能说明正逆反应速率相等，不能判断达到平衡状态；
D．各物质浓度比是一变量，当其不再改变时说明反应达到平衡状态；
故选ABD；
②分子筛膜具有分离部分H2O的功能，c(H2O)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，导致在反应器(B)中的平衡转化率明显高于反应器(A)；
③恒温恒压下，体积之比等于物质的量之比，和按体积比1∶3投料，反应器(A)中初始时，二氧化碳为1mol，则氢气为3mol，由表知，二氧化碳平衡转化率为25.0%，则反应二氧化碳0.25mol，甲醇的选择性为80.0%，则生成甲醇0.25mol×80%=0.2mol，列三段式：
主反应从开始到平衡态的平均反应速率；反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，可以用其物质的量代替其分压，则化学平衡常数；
【小问4详解】
由图可知，铜极上二氧化碳得到电子发生还原反应，在酸性条件下生成甲醇，反应为：；生成乙烯反应为：，若Cu电极上只生成0.15mol 和0.3mol ，则转移电子0.15mol×12+0.3mol×6=3.6mol，Pt电极上氧化合价由-2变为0得到氧气，则产生的物质的量3.6mol÷4=0.9mol。
18. 二氢吡啶类钙拮抗剂是目前治疗高血压和冠心病的主要药物，某种二氢吡啶类钙拮抗剂的合成路线如图所示：
已知：①与苯环直接相连的卤素原子，不易发生水解反应；
②(、、代表烃基)；
③。
回答下列问题：
（1）A→B的反应条件为___________；C中含有的官能团名称为___________。
（2）D的名称为___________；D与新制反应的离子方程式为___________。
（3）E的结构简式为___________。
（4）从F→G的两步反应类型依次为加成反应和___________。
（5）C的同系物Q的分子式为C9H8O3，符合以下条件的Q的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a．含苯环
b．能水解且酸性水解后产物遇到FeCl3溶液显紫色
c．1mol Q发生银镜反应能生成4mol Ag
（6）根据上述信息，以化合物W和乙醛为主要原料制备化合物Z(结构简式为)的合成路线如图所示：
化合物W和Y的结构简式分别为___________，___________。
【答案】（1） ①. 浓硫酸、加热 ②. 酮羰基和酯基
（2） ①. 2-氯苯甲醛或者邻氯苯甲醛 ②. +2Cu(OH)2+OH- +Cu2O↓+3H2O
（3） （4）消去反应
（5）13 （6） ①. CH3COOC2H5 ②. CH3COCH2COOCH3
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知，(A)与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成(B)，根据C的分子式和B到C的转化条件可知，与CH3COOC2H5在C2H5ONa作用下发生取代反应生成(C)，根据题干流程图可知，与(D)在C2H5ONa作用下反应生成(E)，与在C2H5ONa作用下反应生成(F)，与NH3、H+作用生成(G)，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，(A)与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成(B)，A→B的反应条件为浓硫酸，加热，C的结构简式为：，故C中含有的官能团名称为酮羰基和酯基，故答案为：浓硫酸、加热；酮羰基和酯基；
【小问2详解】
由题干流程图中D的结构简式，则D的名称为2-氯苯甲醛或者邻氯苯甲醛，D与新制Cu(OH)2反应的离子方程式为+2Cu(OH)2+OH- +Cu2O↓+3H2O，故答案为：2-氯苯甲醛或者邻氯苯甲醛；+2Cu(OH)2+OH- +Cu2O↓+3H2O；
【小问3详解】
由分析可知，E的结构简式为，故答案为：；
【小问4详解】
由题干流程图可知，从F→G的两步反应类型依次为NH3先分别与两个酮羰基发生加成反应生成醇羟基，然后醇羟基发生消去反应生成碳碳双键，故答案为：消去反应；
【小问5详解】
C的同系物Q的分子式为C9H8O3，不饱和度为6，符合以下条件a．含苯环，b．能水解且酸性水解后产物遇到FeCl3溶液显紫色，含有甲酸酚酯基，c．1mol Q发生银镜反应能生成4mol Ag即含有2个醛基，或者一个醛基和一个甲酸酯，根据氧原子数可知，含有-OOCH，若两个取代基则另一取代基有：-CH2CHO一种，有邻间对三种位置异构，若含有三个取代基即：-CH3和-CHO，则有10种位置异构，则Q的同分异构体有3+10=13种，故答案为：13；
【小问6详解】
根据题干已知信息②可知，，根据题干已知信息③可知，，比较和Z的结构差异可知，Y为CH3COCH2COOCH3，故答案为：CH3COOC2H5；CH3COCH2COOCH3。化学试卷
注意事项：
1.各题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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，如需改动，用根皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Ti-48 Ni-59
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 材料科学的突破推动了新质生产力的发展。下列说法错误的是
A. 防弹材料中使用的碳纳米管可看成由石墨片层卷成的管状物
B. 小米SU7车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
C. 用于制造高能量密度固态电池的镧的金属氧化物属于稀土材料
D. 潜艇中的储氢合金是一类能吸收H2并与H2结合成金属氢化物的材料
2. 下列化学用语不正确的是
A. 的共价键电子云轮廓图：
B. 的电子式：
C. 的化学名称：对甲氧基乙酰苯胺
D. 甘氨酸的碱式电离：
3. 下列说法正确的是
A. CO2和SO2分别与Na2O2反应均可得到O2
B. 向FeCl3和AlCl3的溶液中分别加入足量NaOH溶液可得到Fe(OH)3和Al(OH)3
C. 乙烯、丙炔、石墨烯均属于不饱和烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 分别向苯酚钠溶液中通入少量和足量CO2均可得到NaHCO3
4. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 11.2L N2含π键数目为NA
B. 每生成13.2g CO2转移电子数目为NA
C. 0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2 NA
D. 1L 0.1 mol L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1 NA
5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 滴加石蕊变红的溶液：、、、
B. 0.2 mol L-1的NH4Cl溶液：、、、
C. 在0.1 mol L-1醋酸溶液中：、、、
D. 无色透明溶液：、、、
6. 具有美白功效的某化妆品的主要成分Z的合成如图所示，下列分析正确的是
A. Z中所有碳原子可能共面
B. X与H2完全加成后的产物的一氯代物有5种
C. 可以用FeCl3溶液鉴别该反应是否具有限度
D. 等物质的量的X、Z均能与溴水反应，消耗Br2的量之比为1∶3
7. 实验室中气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 碱石灰 NH3 H2O
B 浓盐酸 漂白粉 Cl2 NaOH溶液
C 稀硝酸 金属铜 NO NaOH溶液
D 饱和食盐水 电石 C2H2 CuSO4溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 某种聚甲基水杨酸衍生物G是药物递送的良好载体，其合成反应如图所示。
下列说法错误的是
A. 化合物F的名称为苯甲醇，碳原子的轨道杂化类型有两种
B. 依据红外光谱可确定E、G中存在不同的官能团
C. 1mol化合物G最多消耗3n mol NaOH
D. 该反应类型为缩聚反应
9. 下列实验方案能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 测定NaHCO3与Na2CO3固体混合物中碳酸钠的质量分数 将一定质量的固体混合物溶于水配制成溶液，先后以酚酞和甲基橙为指示剂，用盐酸标准液滴定
B 探究氯乙烷是否含有氯元素 取少量氯乙烷，加入KOH溶液并加热，冷却到室温后向试管中滴加AgNO3溶液，观察沉淀颜色
C 探究SO2的漂白性 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡后观察酸性KMnO4溶液是否褪色
D 检测乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否有气体产生
A. A B. B C. C D. D
10. 短周期元素X、Y、Z、R、Q的原子序数依次增大，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A. Y的单质可以保存在煤油中 B. 分子为非极性分子
C. 失电子能力：Q简单离子比R的简单离子更强 D. 可由煤的干馏得到
11. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是
A. 晶体的化学式为 B. 晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个
C. 该晶胞密度 D. 镁镍合金中Mg、Ni通过金属键结合
12. 我国科学家研发了一种在废水处理中实现碳中和的绿色化学装置，同时获得乙酰胺，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 石墨电极b为阳极，Na+由I室移向Ⅱ室
B. 电解一段时间后，I、Ⅱ室溶液的pH均逐渐增大
C. 发生还原反应：
D. 理论上，每产生0.1mol乙酰胺的同时电极b至少有15.68L(标况)O2生成
13. 室温下，0.1mol L-1 NaHCO3溶液的pH约为8，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1：向0.1mol L-1 NaHCO3溶液中滴加等体积0.1 mol L-1 CaCl2溶液，产生白色沉淀。
实验2：向0.1mol L-1 Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9。
实验3：向0.1mol L-1 Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。
下列说法不正确的是
A 室温下，
B. 由实验1事实可知，水的电离程度不断增大
C. 实验2进行过程中，
D. 实验3进行过程中，存在三个以上的平衡移动过程
14. 工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行一定量的H S分解： ，实验过程中测得H2S的平衡转化率、经过相同时间时H2S的转化率变化如图所示。下列说法错误的是
A. P、N、L三点，L点最大
B. 曲线a表示H2S的平衡转化率随温度变化曲线
C. 随温度的升高，曲线b逐渐向a靠近的原因是反应达到平衡所需时间缩短
D. 若恒温、恒压条件下，充入1mol H2S进行上述反应，欲将H2S平衡转化率由20%提升至40%，可向反应器中充入34mol Ar作为稀释气
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 金属钛被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分(钛酸亚铁)含、CaO、杂质)为主要原料冶炼金属钛以及制备的工艺流程如图所示：
已知：①滤液1中Ti的主要存在形式为；
②常压下的熔点为-25℃，沸点为136.4℃。
回答下列问题：
（1）基态Ti原子的简化电子排布式为___________，矿石“预处理”的方法为___________。
（2）写出酸浸煮沸步骤中发生的化学反应方程式：___________。
（3）已知：常温下，，若要让水解完全(离子浓度小于mol/L)，应控制pH不小于___________。
（4）粗经高温氯化可得粗，从该混合气体中分离得到的方法名称是___________。
（5）请写出由绿矾制备步骤的离子反应方程式：___________。
（6）从废旧电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧电极，测得浸取液中，加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀，若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的80%，则反应后的溶液中的浓度为___________mol/L[已知，假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。
（7）的晶胞结构如图所示，已知该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，的相对分子质量为M，Ti和O原子半径分别为x和y(单位：pm)，则晶胞中原子的空间利用率为___________(列出计算表达式)。(空间利用率=)
16. 三氯乙醛(CCl3CHO)用于制造农药和杀虫剂，某小组设计如图所示装置制备三氯乙醛。
有关物质的相对分子质量和部分物理性质如下表所示：
物质
相对分子质量 46 147.5 163.5 64.5
熔点/℃ -114.1 -57.5 58 -140.8
沸点/℃ 78.5 97.8 198 12.3
溶解性 与水互溶 可溶于水、乙醇 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 微溶于水，可溶于乙醇
回答下列问题：
（1）实验中D装置在80～90℃水浴条件下进行反应，写出D装置中制备三氯乙醛的化学方程式：___________。
（2）D装置中可能发生副反应，若缺少B装置，D装置中有机副产物___________(写名称)的量会增加，可采用___________的方法分离提纯三氯乙醛。
（3）从提升产率的角度，说明C装置的作用：___________。
（4）E装置中盛装的试剂为___________。
（5）测定产品纯度：称取0.70g产品配成溶液，向待测液中加入适量KOH溶液，再加入20.00mL 0.2mol/L碘标准溶液，待反应；进行完全。再加盐酸调节溶液的pH，加入淀粉作指示剂，立即用0.1mol/L 溶液滴定至终点，发生反应。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液10.00mL。
①取用碘标准溶液的仪器为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②实验测得产品的纯度为___________。
③若取用溶液的滴定管，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则测定结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17. ．的转化和利用是实现碳中和的有效途径。
（1）在298K、100kPa时，已知：
C(s，石墨)
在298K时由C(s，石墨)和(g)反应生成1mol (g)的热化学方程式为___________。
．转化为被认为是实现最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
主反应：
副反应：
（2）工业合成甲醇通常控制温度为400℃左右，请从反应速率与化学平衡的角度分析其主要原因是___________。
（3）在恒温恒压(1.8MPa，400℃)下，和按体积比1∶3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应，测得相关数据如下表。
反应器 平衡转化率 甲醇的选择性 达到平衡时间/s
普通反应器(A) 25.0% 80.0% 10.0
分子筛膜催化反应器(B) a>25.0% 100.0% 8.0
已知：i．分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
ii．的选择性=。
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应(主反应和副反应)达到平衡状态的判据是___________(填序号)。
A．气体压强不再变化 B．气体的密度不再改变
C． D．各物质浓度比不再改变
②在反应器(B)中，的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是___________。
③若普通反应器(A)中初始时，主反应从开始到平衡态的平均反应速率___________；副反应的化学平衡常数___________(用最简的分数表示)。
．近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料，实现回收利用，其工作原理如图所示。
（4）请写出Cu电极上的生成甲醇的电极反应：___________；若Cu电极上只生成0.15mol 和0.3mol ，则Pt电极上产生的物质的量___________mol。
18. 二氢吡啶类钙拮抗剂是目前治疗高血压和冠心病的主要药物，某种二氢吡啶类钙拮抗剂的合成路线如图所示：
已知：①与苯环直接相连的卤素原子，不易发生水解反应；
②(、、代表烃基)；
③。
回答下列问题：
（1）A→B的反应条件为___________；C中含有的官能团名称为___________。
（2）D的名称为___________；D与新制反应的离子方程式为___________。
（3）E的结构简式为___________。
（4）从F→G的两步反应类型依次为加成反应和___________。
（5）C的同系物Q的分子式为C9H8O3，符合以下条件的Q的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a．含苯环
b．能水解且酸性水解后产物遇到FeCl3溶液显紫色
c．1mol Q发生银镜反应能生成4mol Ag
（6）根据上述信息，以化合物W和乙醛为主要原料制备化合物Z(结构简式为)的合成路线如图所示：
化合物W和Y的结构简式分别为___________，___________。
