浙江省2022-2023学年高三上学期选考科目适应性考试化学试题及答案

这是一份浙江省2022-2023学年高三上学期选考科目适应性考试化学试题及答案，共23页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，元素或物质推断题，原理综合题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．不能通过单质间化合直接制取的是
A．CuOB．Cu2SC．Fe3O4D．Fe2S3
2．下列说法正确的是
A．H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大
B．SiO2和晶体硅都是共价化合物，都是共价晶体
C．NaOH和K2SO4的化学键类型和晶体类型相同
D．NaHSO4加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键
3．下列说法正确的是
A．用原子发射光谱确定物质中含有哪些金属元素
B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C．黑火药的配方为“一硫二硝三木炭”，其中的硝指的是硝酸
D．蛋白质在一定条件下会变性，变性后的蛋白质有害人体健康，不能食用
4．下列说法正确的是
A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小
B． 和 互为同分异构体
C．丙烷的比例模型为
D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同
5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．28g 乙烯和丙烯混合物中的极性键数目为4NA
B．32g Cu和32g S 充分反应，转移电子数为NA
C．精炼铜时，若阳极失去0.1 NA 个电子，则阴极增重3.2g
D．等物质的量的钠分别在足量的氧气和氯气中燃烧，转移电子数相等
6．下列离子方程式正确的是
A．电解饱和食盐水：2Cl−＋2H+Cl2↑＋H2↑
B．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋SO
C．向NaClO溶液中滴入少量 FeSO4溶液：ClO−+2Fe2++H2O+4OH−=Cl−+2Fe(OH)3↓
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+＋HCO＋OH−=CaCO3↓＋H2O
7．荧光素（X）常用于钞票等防伪印刷，下列关于它的说法正确的是 。
A．1 ml X与足量的NaOH溶液在常温常压下反应，最多消耗3 ml NaOH
B．1 ml X最多能与9 ml氢气反应
C．1 ml X与足量的浓溴水反应，最多消耗4 ml Br2
D．X能与糠醛（）发生缩聚反应
8．关于下列各装置图的叙述中，正确的是
A．利用装置①可制备氢氧化亚铁并长时间观察其颜色
B．装置②中X若为四氯化碳，可用于吸收HCl气体，并防止倒吸
C．装置③验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性
D．通过④的方法配制一定浓度的稀硫酸溶液
9．原子序数依次增大的三种短周期元素X、Y和Z，X的氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质可溶于X的最高价氧化物的水化物的稀溶液中，但不能溶于其浓溶液。下列说法正确的是
A．X和Y可形成多种化合物，且这些化合物均具有氧化性
B．三种元素的最高正化合价均与其原子的最外层电子数相等
C．三种元素的简单离子的半径大小顺序，与原子半径的大小顺序相同
D．X和Y的氢化物的稳定性：X＜Y
10．六氟化硫分子（如下图）呈正八面体，难以水解，在电器工业方面有着广泛用途。下列有关SF6的推测正确的是
A．SF6易燃烧生成二氧化硫
B．SF6是极性分子
C．SF6中各原子均达到 8 电子稳定结构
D．高温条件下，SF6微弱水解生成H2SO4和HF
11．一定条件下，在水溶液中1mlCl−、ClO x − (x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是
A．这些离子中结合H+能力最强的是E
B．A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定
C．C→B+D的反应，反应物的总键能小于生成物的总键能
D．B→A+D是吸热反应
12．根据下列图示所得出的结论不正确的是
A．图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0
B．图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C．图丙是室温下用0.1000 ml·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 ml·L−1某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸
D．图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2+ )与c(SO42−)的关系曲线，说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小
13．新型锂-空气电池具有能量密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A．Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液
B．放电时，当外电路中有1 ml e－转移时，水性电解液离子总数增加NA
C．应用该电池电镀铜，阴极质量增加64 g，理论上将消耗11.2 L O2
D．放电时，负极反应式：Li－e－＋OH－＝LiOH
14．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
15．常温下，用0.1000ml·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000 ml·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液，所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A．点①时：c(CN-)>c(Na+)> c(HCN) >c(OH-)
B．点②时：c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)+2c(OH-)
C．c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Na+)的值：③点等于④点
D．恰好完全中和时，将两种溶液混合后：c(HCN)+c(CH3COOH)>c(OH-)-c(H+)
16．下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、结构与性质
17．硫铁矿(主要成分)是接触法制硫酸的主要原料，请回答：
(1)基态下共有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)形成的配合物亚铁氰化钾又称黄血盐，可用于检验，与互为等电子体的阴离子为_______(任写一种)；含有120ml键的的物质的量为_______ml。
(3)的酸性强于酸性的原因是_______。
(4)过二硫酸的结构式为，S原子的杂化方式为_______，S元素的化合价为_______。
(5)晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中，位于所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙；若晶胞参数为a nm，密度为，阿伏加德罗常数的值为，则的摩尔质量M=_______用含a、ρ、的代数式表示。
三、元素或物质推断题
18．由三种短周期元素组成的化合物A，常温下为无色晶体，易分解、易爆炸，水溶液中相对稳定，是二元含氧酸，一定条件下可用作还原剂。A的制备可以经过如下步骤实现：
已知：A的相对分子质量为62，在氧气中灼烧可得物质的量之比为2：1的两种气体；钠汞齐是单质钠溶于单质汞形成混合物，是一种强还原剂；B、E含有相同的阴离子。
请回答：
(1)A的组成元素名称是_______。
(2)A中所有原子都满足稀有气体原子的电子层结构，且具有对称性，则A的结构式为_______。
(3)B的水溶液显碱性，用离子方程式表示其原因：_______。
(4)C是氯碱工业产物之一，写出由X生成B的化学方程式：_______。
(5)将A加入到碘水中，碘水褪色，生成三种酸，物质的量之比为1：1：6，写出发生的方程式：_______。
四、原理综合题
19．CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。请回答：
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示：
①已知相关反应的能量变化如图所示，过程Ⅰ的热化学方程式为_______。
②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是_______(填序号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离 b.可表示为CO2＋H2=H2O(g)＋CO
c.CO未参与反应 d. Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应的△H
③其他条件不变，在不同催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用下，反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态；b点CH4的转化率高于c点，原因是_______。
(2)在一刚性密闭容器中，CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa，加入Ni/α- Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，若达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式为Kp=_______(kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算，列出计算式)
(3)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下，向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中c(H2C2O4)=c(C2O)，则此时溶液的pH=_______。(已知常温下H2C2O4的Ka1=6×10－2，Ka2=6×10－5，lg6=0.8)
五、实验题
20．三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟PCl3+SO2+Cl2→POCl3+SOCl2制备POCl3并测定产品含量。反应装置图如图所示(加热、夹持装置已省略。)
资料卡片：
请回答：
(1)溶液A为饱和食盐水，乙装置中应该盛装的试剂为_______(填“P2O5”“碱石灰”“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”)；反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择_______(填“己”或“庚”)。
(2)甲、丁装置的作用除了用于气体的净化除杂外，还有_______。
(3)水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60~65℃，其原因是_______。
(4)通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中POCl3的含量：准确称取1.600g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL溶液，取于10.00mL锥形瓶中，加入的0.2000 ml·L-1 AgNO3溶液20.00mL(Ag++C1-=AgC1↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.1000 ml·L-1 KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(Ag++SCN-=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。
①达到滴定终点的现象是_______。
②POCl3的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
③已知：Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2×10-12，若无硝基苯覆盖沉淀表面，测定POCl3的质量分数将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
六、有机推断题
21．8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。如图所示是8-羟基喹啉的合成路线。
已知：
请回答：
(1)下列说法不正确的是_______。
A．A→B的反应类型为加成反应B．化合物D能与新制Cu(OH)2反应
C．化合物K与NaOH、HCl均能反应D．8-羟基喹啉的分子式是C9H9NO
(2)C可能的结构简式是_______或_______，G的官能团为_______。
(3)写出L→8-羟基喹啉的化学方程式_______。
(4)请设计以苯和1，3-丁二烯为原料合成的合成路线_______。(用流程图表示，无机试剂任选)
(5)写出化合物K可能的同分异构体的结构简式_______。须同时符合：
①IR谱表明分子中有苯环和一个含非碳原子的五元环
②分子中不存在N-O键、O-O键
③1H-NMR谱显示分子中有5种氢原子
选项
实验内容
实验结论
A．
取两只试管，分别加入4mL0.01ml/LKMnO4酸性溶液，然后向一只试管中加入0.01ml/L H2C2O4溶液2mL，向另一只试管中加入0.01ml/L H2C2O4溶液4mL，第一只试管中褪色时间长。
H2C2O4浓度越大，反应速率越快
B．
向电石中滴加饱和食盐水，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色。
产生的气体为乙炔
C．
取两只试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01ml/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01ml/L CuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快。
加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大。
D．
检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去。
不能证明溶液中含有Fe2+
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
其他
PCl3
-93.6
76.1
137.5
遇水剧烈水解，易与O2反应
POCl3
1.25
105.8
153.5
遇水剧烈水解，能溶于PCl3
SOCl2
-105
78.8
119
遇水剧烈水解，受热易分解
参考答案：
1．D
【详解】铜粉在空气或者氧气中加热能够发生反应：2Cu+O2 2CuO，A选项错误；铜丝可以硫蒸气中发生反应：2Cu+SCu2S，B选项错误；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，即：3Fe+2O2Fe3O4，C选项错误；铁粉与硫粉混合共热发生反应生成FeS，Fe+SFeS，铁粉与硫粉两种单质不生成Fe2S3，D选项正确；正确答案D。
2．C
【详解】A．H2O分子间含有氢键，分子间作用力最大，A错误；
B．SiO2和晶体硅都是原子晶体，但晶体硅是单质，不是共价化合物，B错误；
C．NaOH 和 K2SO4 均由离子键、极性键构成，均属于离子晶体，C正确；
D．NaHSO4加热融化电离得到钠离子和硫酸氢根离子，破坏了离子键，没有破坏共价键，D错误；
综上所述答案为C。
3．B
【详解】A．研究物质组成时，常用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素，而不是发射光谱，A错误；
B．侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中，发生以下反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，其中NaHCO3溶解度最小，故有NaHCO3的晶体析出，B正确；
C．硝指的是硝酸钾，C错误；
D．某些变性后的蛋白质可以食用，如煮熟的鸡蛋，D错误；
综上所述答案为B。
4．D
【详解】A．烷烃的通式为CnH2n+2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误；
B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误；
C．图示的为丙烷的球棍模型，C错误；
D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是 ，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确；
故合理选项是D。
5．B
【详解】A. 乙烯和丙烯的最简式为CH2，含有2个极性键，28g 乙烯和丙烯混合物认为含有最简式CH2的物质的量为2ml，则含有极性键数目为4NA，故正确；B. 32g Cu和32g S 充分反应是生成0.25ml硫化亚铜，转移电子为0.5ml，故错误；C. 精炼铜时，阳极是粗铜，粗铜中的活泼金属先溶解生成离子形式，然后是铜溶解，阴极是铜离子得到电子生成铜单质，所以若阳极失去0.1 NA 个电子，则阴极得到0.1 NA 个电子，则阴极增重3.2g，故正确；D. 钠和氧气或氯气反应时都是生成钠离子，所以等物质的量的钠分别在足量的氧气和氯气中燃烧，转移电子数相等，故正确。故选B。
6．C
【详解】A．电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，正确的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，A错误；
B．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2，反应生成亚硫酸氢钠和硅酸，正确的离子方程式为：SiO＋2SO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HSO，B错误；
C．ClO-可以将Fe2+氧化为Fe3+，NaClO 溶液显碱性，继而生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为ClO−+2Fe2++H2O+4OH−=Cl−+2Fe(OH)3↓，C正确；
D．石灰水足量，铵根也可以反应，离子方程式为NH+ HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3•H2O，D错误；
综上所述答案为C。
7．D
【详解】A．有机物X中的酚-OH与-COOH均与碱反应，则1 ml X与足量的NaOH溶液在常温常压下反应，最多消耗2ml NaOH，A错误；
B．由有机物的结构简式可知，分子中含2个苯环、3个C=C和1个C=O键，则1 ml X最多能与10ml氢气反应，B错误；
C．酚羟基的邻、对位能与溴水发生取代反应，X与足量的浓溴水反应，能发生取代和碳碳双键的加成，则1mlX与足量的浓溴水反应，最多消耗5ml Br2，C错误；
D．X中含有酚羟基、糠醛中含-CHO，能发生酚醛缩合反应，该反应为缩聚反应，D正确；
答案选D。
【点睛】明确有机物分子中的官能团是解答的关键，①酚-OH与-COOH均与碱反应；②由结构可知，分子中含2个苯环、3个C=C和1个C=O键；③酚羟基的邻对位能与溴水发生取代反应；④X中含有酚羟基、糠醛中含-CHO，能发生酚醛缩合反应。答题时注意知识的迁移应用。
8．B
【详解】A．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化，则装置①可制备氢氧化亚铁，但不能并长时间观察其颜色，故A错误；
B．HCl不溶于四氯化碳，且四氯化碳与水互不相溶，图中气体与水不能直接接触，则装置②中X若为四氯化碳，可用于吸收HCl气体，并防止倒吸，故B正确；
C．碳酸氢钠不稳定，图中小试管中应为碳酸氢钠，故C错误；
D．不能将浓硫酸直接注入容量瓶中，应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中，故D错误；
故选B。
9．A
【分析】X的氢化物极易溶于Y的氢化物中，可考虑到HCl、NH3均极易溶于H2O，而X的原子序数小于Y，所以X应为N元素，Y为O元素；常温下，Z的单质可溶于X的最高价氧化物的水化物的稀溶液中，但不能溶于其浓溶液，则Z为Al，常温下在浓硝酸中发生钝化。
【详解】A．N、O元素可以形成NO、NO2等多种化合物，由于N元素为正价，化合价可以降低，所以均具有氧化性，A正确；
B．O元素最高正价为+2价(OF2)，与其最外层电子数不相等，B错误；
C．原子半径Al＞N＞O，简单离子半径N3-＞O2-＞Al3+，C错误；
D．X、Y均有多种氢化物，X的氢化物NH3的稳定性大于Y的氢化物H2O2，D错误；
综上所述答案为A。
10．D
【详解】F是唯一没有正价的元素，F为-1价，SF6中S元素为+6价，S已处于最高价，不可能再被氧气氧化生成硫为+4价的二氧化硫，故A错误；六氟化硫分子呈正八面体，结构对称，是非极性分子，故B错误；六氟化硫分子呈正八面体，F达到八电子稳定结构，1个F最外层周围有8个电子，1个S最外层周围有12个电子．故C错误；SF6中F为-1价， S为+6价，微弱水解：SF6+4H20=H2SO4+6HF，故D正确。
11．C
【详解】A．对应酸的酸性越弱，则酸根离子结合氢离子的能力越强，高氯酸的酸性最强，因此ClO4 −结合H+能力最弱，故A错误；
B．能量越低越稳定，则A、B、C、D、E五种微粒中A最稳定，C最不稳定，故B错误；
C．C→B+D为2ClO2-=ClO3-+ClO-，反应热△H =生成物的总能量-反应物的总能量=(64kJ/ml+60kJ/ml)-2×100kJ/ml=-76kJ/ml，则反应物的总键能小于生成物的总键能，故C正确；
D．B→A+D为3ClO-=ClO3-+2Cl-，反应热△H =(64kJ/ml+2×0kJ/ml)-3×60kJ/ml=-116kJ/ml，为放热反应，故D错误；
故选C。
【点睛】本题是易错点为A，要注意酸根离子结合氢离子的能力与酸性强弱的关系，在氯元素的含氧酸中，非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则高氯酸的酸性最强，次氯酸的酸性最弱。
12．C
【分析】A. 升高温度，lgK减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH0；
B. 根据图象，随着时间的推移，c（H2O2）变化趋于平缓，随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小；
C. 根据图象，没有滴入NaOH溶液时，0.1000ml/LHX溶液的pH1，HX为一元弱酸；
D. 根据图象可见横坐标越小，纵坐标越大，-lgc（SO42-）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明c（SO42-）越大c（Ba2+）越小。
【详解】A. 升高温度，lgK减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH0，A项正确；
B. 根据图象，随着时间的推移，c（H2O2）变化趋于平缓，随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小，B项正确；
C. 根据图象，没有滴入NaOH溶液时，0.1000ml/LHX溶液的pH1，HX为一元弱酸，C项错误；
D. 根据图象可见横坐标越小，纵坐标越大，-lgc（SO42-）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明c（SO42-）越大c（Ba2+）越小，D项正确；
答案选C。
【点睛】本题考查图象的分析，侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析，掌握有关的原理，明确图象中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。
13．A
【详解】A项，由图示可得，放电时铝在负极失电子，氧气在正极得电子，固体电解质只允许Li+通过，所以Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液，故A正确；B项，放电时正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，当外电路中有1mle－转移时，生成1ml OH-，同时1mlLi+穿过固体电解质进入水性电解液，所以离子总数增加2NA，故B错误；C项，根据电子守恒，应用该电池电镀铜，阴极质量增加64g，即生成1ml铜，则电路中通过2ml电子，理论上消耗0.5mlO2，在标准状况下体积为11.2 L，若不是标准状况则不一定，故C错误；D项，因为固体电解质只允许Li+通过，所以放电时，负极反应式：Li－e－＝Li+，故D错误。
点睛：本题通过新型锂-空气电池考查原电池原理，涉及正负极判断、离子移动方向、电极反应式书写、有关计算等，注意根据物质性质判断原电池的正负极；根据“固体电解质只允许Li+通过”这个条件书写负极电极反应式；B项易错，注意水性电解质溶液中增多的是OH-和迁移过去的Li+，不要忽略了后者；C项易错，要养成见到气体的体积首先想到是否需要注明标准状况的习惯，防止出错。
14．D
【详解】分析：A项，生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。
详解：A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。
点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
15．C
【分析】HCN的酸性弱于CH3COOH，所以曲线Ⅰ代表HCN溶液，曲线Ⅱ代表CH3COOH溶液。
【详解】A．点①加入10mLNaOH溶液，此时溶液中的溶质为等物质的量的HCN和NaCN，溶液显碱性，说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度，所以溶液中c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)，A错误；
B．点②时加入10mLNaOH溶液，此时溶液中的溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，存在电荷守恒c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)，存在物料守恒2 c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，二式联立可得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-)，B错误；
C．④点恰好完全反应，存在物料守恒c′(Na+)=c′(CH3COOH)+c′(CH3COO-)，所以c′(Na+)+c′(CH3COOH)+c′(CH3COO-)=2c′(CH3COOH)+2c′(CH3COO-)=0.1ml/L，③点溶液显中性，结合电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(Na+)，所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Na+)= c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)，由于溶液中CH3COO-浓度均远大于CH3COOH浓度，所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Na+)的值约等于0.1ml/L，即③点近似等于④点，C正确；
D．混合后存在电荷守恒：c(CN-)+c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)，存在物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+ c(HCN)+c(CN-)，二式联立可得c(HCN)+c(CH3COOH)>c(OH-)-c(H+)，D错误；
综上所述答案为C。
16．D
【详解】A，两支试管中KMnO4溶液和H2C2O4溶液的浓度都不相同，无法说明反应速率的不同是H2C2O4浓度不同引起的，A项错误；B，电石的主要成分为CaC2，电石中还含有CaS、磷化钙等，CaS、磷化钙等与水反应产生的H2S、PH3等也能使酸性KMnO4溶液褪色，不能证明一定产生乙炔，B项错误；C，试管①产生气泡快，说明试管①反应速率快，加入FeCl3时双氧水分解反应的活化能较小，C项错误；D，Cl-、Fe2+都能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，溶液紫红色褪去不能说明溶液中一定含Fe2+，D项正确；答案选D。
点睛：本题考查实验方案的设计和评价，侧重考查探究外界条件对化学反应速率的影响，乙炔、Fe2+的检验。探究外界条件对化学反应速率的影响用控制变量法，探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响必须使KMnO4溶液浓度相同。检验物质时必须先排除其他物质的干扰，B项中要检验乙炔要将生成的气体先通过盛足量CuSO4溶液的洗气瓶，然后通入酸性KMnO4溶液；D项中检验Fe2+应选用K3[Fe（CN）6]溶液。
17．(1)14
(2) 1
(3)的非羟基氧原子数目为2，的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H中的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性越强。
(4) sp3 +6
(5) 正八面体
【详解】（1）Fe为26号元素，Fe2+核外有24个电子，基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，每个能层的s轨道有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，d轨道有5个伸展方向，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子。
（2）原子总数和价电子总数均相等的分子或离子互为等电子体，则与互为等电子体的阴离子为；1个中含有6个配位键，中含有，1个中含有1个σ键、2个π键，即1个中含有6+6=12个σ键，所以含有12mlσ键的的物质的量为 1 ml。
（3）的非羟基氧原子数目为2，的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H中的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性越强。
（4）过二硫酸的结构式为，S原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3；S元素形成6对共用电子对，且电负性比氧元素小，故化合价为+6。
（5）根据晶体的晶胞结构可知，Fe2+位于所形成的正八面体空隙中。一个晶胞中，Fe2+的个数为，的个数为，则晶胞的质量为，，解得。
18．(1)氢、氮、氧
(2)H-O-N=N-O-H
(3)N2O+H2OHN2O+OH-
(4)2NaNO2+2H2O+4Na=Na2N2O2+4NaOH
(5)H2N2O2+3I2+3H2O=HNO3+HNO2+6HI
【分析】工业盐即NaNO2；A是二元含氧酸，则含有两个羟基，根据工业盐所含元素可推测A另一种元素应为N，且A分子中含N原子的个数为=2，所以A的分子式为H2N2O2；F蒸发得到A，则F中溶质应为H2N2O2，黄色沉淀E与HCl气体在无水乙醚条件下反应得到F，则E应为Ag2N2O2，G为AgCl；由C是氯碱工业产物之一可知，NaNO2与钠汞齐反应生成B和氢氧化钠，B、E所含阴离子应为N2O，所以B为Na2N2O2，D为NaNO3。
【详解】（1）根据分析可知A的分子式为H2N2O2，A的组成元素名称为氢、氮、氧；
（2）2N2O2中所有原子都满足稀有气体的最外层电子结构，则O形成2个共价键，N形成3个共价键，且具有对称性，则结构式为H-O-N=N-O-H；
（3）B的水溶液显碱性，说明N2O为弱酸根，发生水解：N2O+H2OHN2O+OH-，溶液显碱性；
（4）根据分析可知亚硝酸钠溶液与水、钠汞齐发生氧化还原反应生成Na2N2O2、NaOH，结合元素守恒、电子守恒可得化学方程式为2NaNO2+2H2O+4Na=Na2N2O2+4NaOH；
（5）将H2N2O2加入到碘水中，碘水褪色，说明I2被H2N2O2还原，生成三种酸，则其中一种应为HI，再结合元素守恒可知另外两种酸应是HNO3和HNO2，所以化学方程式为H2N2O2+3I2+3H2O=HNO3+HNO2+6HI。
19．(1) CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4kJ·ml-1 cd 不是 b和c都未达平衡，b点温度高，反应速率快，相同时间内转化率高
(2)
(3)2.7
【详解】（1）①据CH4超干重整CO2的催化转化图，过程I的化学反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。由能量－反应进程曲线得热化学方程式：
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·ml-1 (i)
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=－165kJ·ml-1 (ii)
根据盖斯定律，(i)×2+(ii)得过程I的热化学方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.4kJ·ml-1；
②过程Ⅱ物质变化为：左上(CO、H2、CO2)+ 右下(惰性气体)→ 左下(H2O)+ 右上(CO、惰性气体)，总反应为H2+CO2=H2O+CO。Fe3O4、CaO为总反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反应的ΔH；综上所述ab正确，cd错误；
③通常，催化剂能加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但催化剂不能使平衡发生移动，即不能改变平衡转化率。若图中a点为化学平衡，则保持温度不变(800℃)，将催化剂Ⅱ换成Ⅰ或Ⅲ，CH4的平衡转化率应不变，故a点不是化学平衡；
同理，图中b、c两点都未达到化学平衡，据题意，b、c两点只有温度不同，b点温度较高，反应速率快，相同时间内CH4转化率高；
（2）起始总压为20kPa+25kPa=45kPa，则平衡时总压为45kPa×1.8=81kPa，Δp=81kPa-45kPa=36kPa，根据方程式CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)可知，每消耗1mlCH4、CO2，生成2mlCO、H2，气体总物质的量增加2ml，恒容条件下压强之比等于物质的量之比，所以当Δp=36kPa，消耗CH4、CO2均为18kPa，生成的CO、H2均为36kPa，则平衡时CH4为20kPa-18kPa=2kPa，CO2为25kPa-18kPa=7kPa，所以Kp=(kPa)2；
（3）c(H2C2O4)=c(C2O)，即=1，===1，所以此时c(H+)===6×10-3.5ml/L，pH=-lg6×10-3.5=2.7。
20．(1) P2O5 己
(2)通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速
(3)温度太低，反应速率太慢；温度太高，PCl3等物质挥发
(4) 滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色 95.9％ 偏小
【分析】由实验装置图和实验原理可知，装置A甲中盛有饱和食盐水，除去氯气中混有的氯化氢，装置乙中盛有酸性固体干燥剂干燥氯气，装置丁中盛有浓硫酸，干燥二氧化硫，根据题目所给信息可知，PCl3、POCl3的熔沸点较低，所以装置丙的主要作用为冷凝回流，盛有碱石灰的干燥管吸收未反应的氯气和二氧化硫，防止污染环境，同时吸收空气中水蒸气，防止水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化氧磷水解。
【详解】（1）根据分析可知，装置乙中试剂为固体酸性干燥剂，所以选五氧化二磷；装置丙的主要作用为冷凝回流，为增强冷凝效果不能选用直形冷凝管，应选择装置己；
（2）甲、丁装置的作用除了用于气体的净化除杂外，还可以起到观察产生气泡的速率控制通入气体的流速，有利于反应充分进行；
（3）因若温度太低，反应速率太慢，若温度太高，PCl3等物质受热挥发，降低三氯化氧磷的产率，所以实验时用水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60～65℃；
（4）①由题意可知，测定POCl3产品含量时以NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到终点时KSCN稍过量，遇Fe3+显血红色，所以现象是滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色；
②KSCN的物质的量为0.1ml/L×0.01L=0.001ml，根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.001ml，则与POCl3和水反应生成氯化氢的银离子的物质的量为(0.004ml-0.001ml)=0.003ml，水解生成的氯化氢的物质的量为0.003ml，由题意可知1.600g样品中POCl3的物质的量为×=0.01ml，所以产品中POCl3的质量分数为×100%=95.9%；
③Ksp(AgCl)＞Ksp(AgSCN)，所以若无硝基苯覆盖沉淀表面，滴定剩余Ag+时，会有部分AgCl沉淀转化为AgSCN，导致消耗的KSCN标准液偏大，即计算出的剩余Ag+偏多，结合②可知测定POCl3的质量分数将偏小。
21．(1)AD
(2) HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH(OH)CH2Cl 酚羟基、硝基
(3)3+→+3+2H2O
(4)
(5)、、、
【分析】A的分子式为C3H6，A的不饱和度为1，A与Cl2高温反应生成B，B与HOCl发生加成反应生成C，C的分子式为C3H6OCl2，B的分子式为C3H5Cl，B中含碳碳双键，A→B为取代反应，则A的结构简式为CH3CH=CH2；根据C、D的分子式，C→D为氯原子的取代反应，结合题给已知ii，C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上，则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应，B的结构简式为CH2=CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH；D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E；根据F→G→J和E+J→K，结合F、G、J的分子式以及K的结构简式，E+J→K为加成反应，则E的结构简式为CH2=CHCHO，F的结构简式为、G的结构简式为、J的结构简式为；K的分子式为C9H11NO2，L的分子式为C9H9NO，K→L的过程中脱去1个“H2O”，结合K→L的反应条件和题给已知i，K→L先发生加成反应、后发生消去反应，L的结构简式为。
【详解】（1）A．根据分析可知A→B的反应类型为取代反应，A错误；
B．化合物D为HOCH2CH(OH)CH2OH，为多羟基醇，能与新制Cu(OH)2反应，B正确；
C．化合物K中含有酚羟基，可以和NaOH反应，含有-NH-，可以和HCl反应，C正确；
D．根据8-羟基喹啉的结构简式可知其分子式为C9H7NO，D错误；
综上所述答案为AD；
（2）根据分析可知C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl；G的结构简式为，所含官能团为酚羟基、硝基；
（3）L为，G为，J为，L与G反应生成J和8-羟基喹啉，L失去氢，应为氧化反应，反应的化学方程式为3+→+3+2H2O；
（4）1，3-丁二烯CH2=CHCH=CH2；根据题目所给信息可以通过和OHCCH=CHCHO在浓硫酸加热的条件下生成，而CH2=CHCH=CH2和氯气发生加成反应生成CH2ClCH=CHCH2Cl，水解生成HOCH2CH=CHCH2OH，然后发生催化氧化生成OHCCH=CHCHO，所以合称路线为；
（5）K的分子式为C9H11NO2，其同分异构体满足：①IR谱表明分子中有苯环和一个含非碳原子的五元环，即含有N原子或O原子的五元环；分子中不存在N-O键、O-O键，1H-NMR谱显示分子中有5种氢原子，说明结构对称，则符合要求的有：、、、。