化学试卷
注意事项：
1．答题前，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，用橡皮擦干净后，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
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16 S－32 Pb－207
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．化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
B．2023年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系可能具有丁达尔效应
C．Nature在线发表了同济大学材料科学与工程学院精准合成的芳香型碳环和，两者互为同系物
D．实施的海底封存，需要将进行液化，液化过程中的共价键不会被破坏
2．设为阿伏加德罗常数的值。下列有关描述正确的是（ ）
A．标准状况下，的氧原子数为4.5
B．和在一定条件下充分反应后，混合物的分子数大于
C．分别由和制备等量的氧气转移的电子数目相等
D．、下，28g乙烯与丙烯混合物中含共价单键的数目为4
3．下列性质的比较正确的是（ ）
A．键角： B．第一电离能：
C．熔点： D．无机含氧酸的酸性：
4．下列化学用语表述正确的是（ ）
A．2－乙基－1，3－丁二烯的键线式：
B．分子的球棍模型：
C．一元酸次磷酸的结构简式为：
D．二氯化二硫的电子式：
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是（ ）
A．的溶液中：、、、
B．水电离出来的的溶液：、、、
C．含有气体的溶液中：、、、
D．滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、
6．利用下列实验装置进行实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．验证金属性：
B．制备少量氢氧化亚铁，并观察其颜色
C．制取无水
D．提高乙酸乙酯的产率
7．下列有关离子方程式正确的是（ ）
A．Fe与稀硝酸反应，当时，
B．向溶液中滴加少量：
C．溶液与少量溶液反应：
D．向酸性高锰酸钾溶液加入草酸：
8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Z同主族，X、Y、W位于不同周期，W原子的电子总数为最外层电子数的三倍。四种元素可组成为一种无机试剂该物质含有62mol质子。下列说法不正确的是（ ）
A．电负性： B．简单离子半径：W＞Z
C．X与Y形成的化合物中存在非极性键 D．中W原子的杂化方式为
9．芥子酸广泛存在于香料、水果和油料作物中，其结构如图1所示，下列说法不正确的是（ ）
A．分子式为
B．分子中所有碳原子可能共平面
C．该物质可发生取代、加成、酯化、加聚、显色反应
D．1mol该物质可与发生反应
10．根据实验目的设计方案并进行实验，观察现象，方案设计及结论均正确的是（ ）
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 比较FeS和MnS溶度积大小 向少量FeS悬浊液中加入足量饱和溶液 沉淀由黑色变为浅红色（MnS）
B 探究、结合的能力 向溶液中依次加入足量KSCN溶液和铁粉 加入KSCN溶液后溶液变红，加入铁粉后无明显变化 结合能力：与相同
C 探究的氧化性及还原产物 向溶液中加入KI溶液，再加入苯，振荡后静置 上层呈紫红色，下层有白色沉淀生成 可以氧化，白色沉淀可能为CuI
D 探究温度对化学反应速率的影响 取一定量的和各两份溶液分别在冷水和热水中存放，一段时间后将和混合 热水组产生气泡的速率快 高温可以加快反应速率
11．利用轻质烷烃作为的还原剂，可以在产生有效化学品的同时实现的还原，是具有应用前景的转化利用方式之一，某研究小组计算得与反应的机理如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．该转化为吸热反应
B．通过与分子相互作用实现的转化
C．转化过程中有极性键与非极性键的形成
D．体系中的浓度会影响和的转化效率
12．钠硫电池作为一种高能固体电解质二次电池，广泛应用于应急电源、风力发电等储能领域。如图3所示为我国科学家开发的一种以为添加剂的室温钠硫电池（图b），与传统钠硫电池（图a）相比提高了电池稳定性。关于该电池，下列说法不正确的是（ ）
A．电池放电时，电子由Na电极经外电路流向S电极
B．a电池放电时的正极反应为
C．利用a电池给铅蓄电池充电，每消耗1molNa，铅蓄电池负极减重48g
D．b电池中添加剂在负极区仅起增强导电性的作用
13．已知25℃时二元酸的。下列说法不正确的是（ ）
A．等浓度的、溶液中，水的电离程度前者大于后者
B．在的NaHA溶液中，
C．等物质的量的、溶于水中，所得溶液pH为4.7
D．向溶液中加入NaOH溶液至，则
14．铁氧化物还原常用的还原剂为CO与。101kPa下，在、分别作为还原剂时还原反应达到平衡状态的和体系平衡如图4所示，在两种体系下均存在、和可以稳定存在的三个区域，图像纵坐标为还原反应体系达到平衡时，CO和在气相中的体积分数。下列说法正确的是（ ）
A．CO还原生成FeO的反应放热
B．CO还原铁氧化物反应中，温度越高，CO利用率越高
C．铁氧化物的还原需经历逐级还原过程
D．828℃时，还原FeO生成与Fe单质的反应
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）一种以氟碳铈矿（主要成分为）制备的工艺流程如图5：
回答下列问题：
（1）基态碳原子的价电子排布式为______；的空间构型是______。
（2）步骤①氧化焙烧时，空气与矿料逆流而行进行投料，目的是______；该过程中将转化为并生成酸性混合气体，写出转化的化学方程式：____________。
（3）步骤③萃取时存在反应。分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比。取20mL含四价铈总浓度为的酸浸液，向其中加入10mL萃取剂，充分振荡，静置，若，则水层中______（忽略液体体积变化，计算结果保留两位有效数字）。
（4）步骤⑤中加入的目的是______；在实验室进行步骤⑦除铁圈外的仪器是______。
（5）作为一种SCR脱硝催化剂，在和之间改变氧化状态，将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的钠氧化物。钠氧化物发生的可能变化如图6所示。当1mol氮化标准状况下2.24LNO后，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为______。
16．（15分）某实验小组设计制备－萘乙醚的装置如图7所示（部分夹持和加热装置已省略）：
已知
①β－萘乙醚、β－萘酚都是白色晶体，易溶于有机溶剂；
②β－萘乙醚的制备过程如下：
请回答下列问题：
（1）实验前，先进行的操作是______。
（2）向三颈烧瓶中加入5gβ－萘酚，30mL无水乙醇，1.6g研细的NaOH，无水乙醇的作用是______。
（3）装置A中发生反应的化学方程式：______；设计该装置的目的是______。
（4）仪器D的名称______；通过仪器E向三颈烧瓶中滴加足量的溴乙烷反应，实验过程中为了减少溴乙烷的挥发损耗，除了缓慢滴加、降低加热温度等措施外，还可以____________（填操作措施）。
（5）反应结束后，先通过蒸馏分离出______；再加入适量苯和水，摇动后冷却，分离出有机层，再将有机层用NaOH溶液洗涤，水洗，再经过无水固体处理和蒸馏操作，最终冷却得粗产品。用无水处理已完成的现象是______。
（6）粗产品经______（填方法名称）提纯后，获得4.78gβ－萘乙醚，本实验的产率为______（保留2位有效数字）。
17．（14分）氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，科学家展开了广泛的氢能研究，目前有多种方法可以生产氢气。
Ⅰ．催化重整法产氢
（1）甲醇水重整产氢的反应体系中，同时发生以下反应：
反应1：
反应2：
则副反应3：______
（2）为研究温度对反应1：的影响，若起始时容器中只有一定量的，平衡时三种气体的物质的量与裂解温度的关系如图8：
①图中曲线1表示的物质是______（填化学式）。
②A点时的转化率为______（保留一位小数）。
③C点时，设容器内的总压为，则该反应用压强表示的平衡常数______。
（3）铜基催化剂能有效催化甲醇重整产氢反应，但原料中的杂质可能会使催化剂失活。甲醇中混有少量的甲硫醇（），重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活且平衡产率略有上升，其原理用化学用语表示为______。
Ⅱ．电解法产氢
磁场辅助光照电极材料促使单位时间内产生更多的“电子”和“空穴”（，具有强氧化性），驱动并加快电极反应。磁场辅助光电分解水制氢的工作原理如图9：
（4）①电极X为______极（填“阴”或“阳”）。
②在酸性介质中生成M的电极反应式为______。
18．（15分）具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H的合成路线如图10所示。
已知：①Fries重排反应：。
②－DMSO是有机化学中的一种氧化偶联试剂，可以选择性地将某些原子（如、、等）偶联起来转化为键、键、键等。
回答下列问题：
（1）化合物E中含氧官能团的名称是______，A→B的反应类型是______。
（2）合成路线中C的结构简式为______。
（3）请写出的化学反应方程式：______。
（4）结合平衡移动原理，分析反应时使用作为溶剂的原因是______。
（5）化合物X是B的同分异构体，满足以下条件的X有______种（不考虑立体异构）：
①苯环上有三个取代基；②1molX常温下可以和2molNaOH发生反应且不与反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：3的物质为______。（写出一种即可）
（6）利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如图11：
结合以上信息，写出反应N→Q的化学方程式：______。
化学参考答案
一、选择题：本题共15小题，每小题3分。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C B D A B B A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C D C B D C D
【解析】
1．芳纶属于合成纤维，是高分子材料，A正确。胶体的分散质粒子直径为，纳米量子点可能属于这一范围，B正确。和属于同素异形体，C错误。液化过程中不发生化学反应，共价键不会被破坏，D正确。
2．标况下为固态，不能利用气体摩尔体积来计算，A错误。与的反应为可逆反应，无法完全反应生成，充分反应后混合物的分子数大于正确。和分解生成分别转移电子2mol和错误。28g乙烯含有共价单键丙烯含有共价单键错误。
3．采用杂化，键角120°，其他三种物质均为杂化，由于孤电子对排斥力大，键角大小应为错误。第一电椸错误。的熔点高于错误。D中是酸性最强的无机含氧酸，后两者为弱酸，根据掌握的与制取HClO的反应可知，酸性强于HClO，D正确。
4．该物质为2－乙基－1，3－丁二烯，A正确。球棍模型不显示孤电子对，B错误。一元酸只有一个与O相连的错误。S与S之间为单键，D错误。
5．为酸性条件，会分解，A错误。该溶液可能为酸性也可能为碱性，在 性条件下，四种离子可大量共存，B正确。会与发生氧化还原反应，C错误。滴加甲基橙显红色的溶液为酸性，在酸性条件下会与发生氧化还原反应，D错误。
6．若反应，会有蓝色沉淀出现，否则无，A正确。止水夹A关闭时，不能将硫酸亚铁溶液导入NaOH溶液中，因此该装置无法制备少量氛氧化亚铁，并观察其颜色。正确的装置图应该是，打开左侧止水夹A，用生成的氢气排尽装置中的空气；关闭止水夹A、将生成的硫酸亚铁溶液导入右侧三到烧瓶中，从而生成至氯化亚铁沉淀，B错误。在HCl气流中制取，C正确。分水器可分离出水，使反应正向进行，D正确。
7．Fe过量，反应生成亚铁离子，A正确。应只起到催化作用，B错误。会与反应，C错误。方程式中电荷不守恒，D错误。
8．X、、、W分别为H、O、Na、P，电负性正确。简单离子半径大于，B正确。H、O形成的化合物有和中无非极性键，C错误。中P的杂化方式为正确。
9．分子式为正确。由于单键可旋转，分子中所有碳原子可能共平面，B正确。该物质有碳碳双键、羧基、醚键、酚羟基，故可以发生加成、取代、酯化、加聚、显色反应，C正确。1mol该物质可与发生反应，D错误。
10．向少量FeS悬浊液中加入足量饱和溶液，因为过量，也可以与悬浊液中的反应生成沉淀不是由FeS转化的，不能证明，A错误。现象一栏在加入铁粉后，无明显变化错误，B错误。紫红色为单质溶解在苯中，C正确。溶液和溶液反应产生、和，可利用产生黄色沉淀时间比较反应速率，而二氧化硫可溶于水，水温会影响气体溶解度，故无法准确体现反应速率，D错误。
11．反应产物能量高于反应物，为吸热反应，A正确。拫据反应历程通过与脱氢产生的反应而实现的转化，B错误。反应过程中有、、等生成，既有极性键又有非极性键，C正确。作为反应产物之一，其浓度会影响反应速率及平衡，从而影响反应速率，D正确。
12．根据物质转化易得A正确。根据化合价分析，B正确。b中消耗1molNa，转移1mol电子，铅蓄电池有转化为Pb，减重48g，C正确。b中添加剂可实现催化正极反应及防止负极腐蚀的双功能，D错误。
13．水解程度大，因此溶液中水的电离程度大，A正确。酸式盐的酸碱性由电离程度和水解程度的相对大小决定，根据题给数据，的电离常数为，水解常数为电离常数，因此电离程度＞水解程度，所以，B正确。等物质的量、溶于水中，若，根据计算得，但的电离常数为的水解常数为的电离常数，因此错误。向溶液中加入NaOH溶液至，根据计算可得，此时，D正确。
14．图中线上的点均为平衡状态点。根据与的分界线，温度升高，CO占比下降，说明平衡向右移动，反应吸热，A错误。根据FeO与Fe分界线的走势，温度升高，CO占比增大，利用率降低，B错误。在400℃左右，存在直接生成Fe的区域，不是在所有温度下都是逐级还原，C错误，828℃时，的反应，由于Fe与FeO均为固体，等于的分压除以的分压，即，D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（除特殊标注外，每空2分，共14分）
（1）（1分） 平面三角形（1分）
（2）增大气体与固体的接触面积，使其充分反应
（3）
（4）作还原剂，将还原为溶于水中，实现反萃取 坩埚、泥三角
（5）2：8：19
【解析】（3）由题可知，，萃取后的①，又，即②，联立①②解得，则。
（5）单氧化标况下2.24LNO后，转移电子数为0.2mol，则令，得，由化合价代数和为0，，生成新的铈氧化物中x，y、的最简整数比为。
16．（除特殊标注外，每空2分，共15分）
（1）检查装置的气密性（1分）
（2）作溶剂，使β－萘酚和NaOH充分混合反应
（3）
产生氮气，排尽装置内的空气，避免氧化β－萘酚
（4）球形冷凝管 加快冷凝管中冷凝水的流速（1分）
（5）乙醇（1分） 固体颗粒不再变大（或液体变澄清）
（6）重结晶（1分） 80%（1分）
【解析】（6）β－萘乙醚的理论产量为，故产率为。
17．（每空2分，共14分）
（1）－41.2
（2）①CO ② ③
（3）
（4）①阴 ②
【解析】（1）由盖斯定律可知，反应－1＋2得反应3：。
（2）①由反应方程式可知，若起始时容器中只有，平衡时CO的物质的量为的。则曲线l表示的物质是CO。
②根据图像，A点时，和氢气的物质的量相等，根据，说明反应的是剩余的的的转化率为。
③根据A点可知，起始时为点时，与CO的物质的量相等，设分解的物质的量为，则，解得，容器中含有为6mol，CO为为12mol，物质的量分数分别为，平衡常数。
（3）甲硫醇会使催化剂失活，加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，说明与ZnO反应生成和ZnS，方程式为。
（4）①根据图示，在X电极获得电子发生还原反应生成氢气，则电极X为阴极。
②X是阴极生成氢气，在阳极生成氧气，M是氧气、N是氢气，在酸性介质中水生成氧气的电极反应式为。
18．（除特殊标注外，每空2分，共15分）
（1）（酚）羟基、（酮）羰基 取代反应（1分）
（2）
（3）
（4）降低产物NaCl的溶解度，使生成E的平衡正向移动
（5）18 或
（6）
【解析】（1）由信息①可知，B中含有，结合的反应条件，与在酸性条件下生成B（）和，该反应为取代反应。
（2）结合信息①以及D的结构简式，可知C为。
（3）结合信息②可知，为羟醛缩合反应。
（4）对比D和E的结构简式可知，反应生成E和在乙醇中的溶解度较小，因此用乙醇作溶剂的原因是降低NaCl的溶解度，使反应正向移动。
（5）化合物X中除苯环外有2个酚羟基，和一个基团，也即，而有、共三种结构，再结合苯环XXY型有6种同分异构体，共计种同分异构体。其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：2：2：2：3的物质为或。
（6）根据合成路线可知，在的作用下和发生取代反应生成N，结构简式为，的反应方程式为。
