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四川省达州市普通高中2022-2023学年高三上学期第一次诊断化学试卷（Word版附解析）
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这是一份四川省达州市普通高中2022-2023学年高三上学期第一次诊断化学试卷（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 化学与生活、生产息息相关。下列叙述不正确的是
A. SO2和植物油均可使溴水褪色，二者反应原理不同
B. 用于3D打印材料的光敏树脂是高聚物，高聚物都是混合物
C. 向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒，可使鲜花的保鲜期延长
D 废纸和医疗废弃物均属于可回收垃圾
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2与溴发生氧化还原反应使溴水褪色，植物油中含有不饱和键，与溴发生加成反应使溴水褪色，两者反应原理不同，A正确；
B．高聚物由多种聚合度不同的物质组成，属于混合物，B正确；
C．啤酒中含有多种氨基酸、维生素以及麦芽糖、无机盐和酶，可使鲜花的保质期延长，C正确；
D．医疗废弃物属于有害垃圾，应集中处理，不可回收利用，D错误；
故答案选D。
2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下，0.5ml/LNa2S溶液中S2﹣数目小于0.5NA
B. 一定条件下，3mlH2和1mlN2充分反应后转移电子数为6NA
C. 标准状况下，5.6LCCl4中所含C﹣Cl键的数目为NA
D. 1mlCH中含有电子数为8NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液的体积未知，无法计算硫离子数目，A错误；
B．氮气与氢气反应合成氨气为可逆反应，一定条件下，3mlH2和1mlN2充分反应后转移电子数目无法计算，B错误；
C．标准状况下CCl4为液态，5.6LCCl4中所含C-Cl键的数目大于NA，C错误；
D．1mlCH中含有电子数为：（6+3-1）NA=8NA，D正确；
故选D。
3. 连花清瘟胶囊中含有的木犀草素有镇咳化痰的作用，其结构简式如图。下列关于木犀草素说法不正确的是
A. 分子式为：C15H10O6
B. 存在酯类同分异构体
C. 分子中所有碳原子一定共平面
D. 一定条件下可以发生取代反应、氧化反应、加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子式为：C15H10O6，A正确；
B．该分子中含羰基和醚键，故存在酯类同分异构体，B正确；
C．该分子中左侧两个六元环上碳原子全部共平面，和右侧的苯环通过单键相连，所有碳原子不一定共平面，C错误；
D．该分子中苯环上能发生取代反应，能与氧气发生氧化反应，双键上能发生加成反应，D正确；
故选C。
4. 下列反应方程式正确的是
A. 将少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中：Ba2++OH﹣+H++SO=BaSO4↓+H2O
B. 金属钠保存于煤油中的原因：2Na+O2=Na2O2；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C. 向盐碱地中(主要含Na2CO3)施放CaSO4可改良土壤：+CaSO4=CaCO3+ SO
D. 少量CO2通入足量“84”消毒液中：CO2+2ClO﹣+H2O=2HClO+
【答案】C
【解析】
【详解】A．将少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中：Ba2++2OH﹣+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，A错误；
B．金属钠保存于煤油中的原因：4Na+O2=2Na2O；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B错误；
C．向盐碱地中(主要含Na2CO3)施放CaSO4可改良土壤：+CaSO4=CaCO3+ SO，盐碱地碱性减弱，C正确；
D．少量CO2通入足量“84”消毒液中：CO2+ClO﹣+H2O=HClO+，D错误；
故选C。
5. 下列实验所用仪器不合理的是(括号内为所用仪器)
A. 灼烧海带(坩埚)
B. 用K2Cr2O7标准溶液滴定草酸溶液(碱式滴定管)
C. 实验室用自来水制取蒸馏水(冷凝管)
D. 配制一定物质的量浓度的NaCl溶液(容量瓶)
【答案】B
【解析】
【详解】A．灼烧固体应在坩埚中进行，A正确；
B．酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，不能用碱式滴定管盛装，用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定草酸溶液要用酸式滴定管，B错误；
C．实验室用自来水制取蒸馏水采用蒸馏的方法，仪器要用蒸馏烧瓶、冷凝管等，C正确；
D．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，需要用到容量瓶，D正确；
故选B。
6. 某充电电池如图所示，其反应原理为H2+2AgCl(s)2Ag(s)+2HCl。下列说法正确的是
A. 放电时，右边电极电势高
B. 放电时，溶液中H+向左边电极移动
C. 充电时，右边电极上发生的电极反应式：Ag+e﹣+Cl﹣=AgCl
D. 充电时，当左边电极生成1mlH2时，电解质溶液减轻2g
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图示分析可知，放电时左边电极发生氧化反应，为电池的负极，右边为电池正极，电势高，A项正确；
B．由A分析可知，放电时左边为电池的负极，右边则为电池的正极，工作时阳离子向正极移动，即氢离子向右边电极移动，B项错误；
C．充电时左边电极为阴极，发生还原反应，即；右边电极为阳极，发生氧化反应，即，C项错误；
D．由反应H2+2AgCl(s)2Ag(s)+2HCl可知，充电时，当左边电极生成1ml时，电解质溶液中会减少2ml，则减少的质量为73g，故D错误；
故选A。
7. X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中X的原子半径最小，Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；R与X同主族；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同。下列叙述正确的是
A. X与Y只能形成一种二元化合物
B. 简单离子半径：M>Y>Z>R
C. R与Z形成的化合物中只含有离子键
D. Y、M的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体，Y为N元素，Z为O元素；X的原子半径最小，X为H元素；R与X同主族,R为Na元素；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同，M为Cl元素，以此分析。
【详解】A．X与Y可以形成NH3、N2H4等多种二元化合物，A错误；
B．简单离子半径：Cl->N3->O2->Na+，B正确；
C．R与Z形成的化合物可以是Na2O2，既含有离子键，又含有共价键，C错误；
D．Y、M的氧化物对应的水化物可以为HNO2、HClO，为弱酸，D错误；
故选B。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。
8. H2O2为绿色氧化剂，用途广泛。工业上可用乙基蒽醌EAQ(C16H12O2)法制备：
①C16H12O2(EAQ)+H2H16H14O2 (EHAQ)
②C16H14O2(EHAQ)+O2C16H12O2(EAQ)+H2O2
（1）该制备的总反应方程式为 ___________。
（2）某实验小组选用如图所示仪器模拟工业法制备H2O2：(夹持装置和加热装置略)
已知：H2O、HX会造成Ni催化剂中毒；制备H2的反应为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
①检查气密性后，向三颈烧瓶中加入乙基蒽醌(EAQ)、CCl4和镍，通入H2控温45℃。用题中小写字母表示的接口连接顺序为a→___________→f(仪器D使用一次，其余仪器可重复使用)，仪器D的作用为 ___________。
②一段时间后，丙装置中改通入由亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液反应生成的N2该反应的离子方程式为 ___________，略去该步的危害为 ___________。
③然后再向丙装置中通入O2，继续反应一段时间，仍维持45℃的原因为 ___________。
④过滤三颈烧瓶中混合物，加 ___________(填试剂名称)萃取、分液、减压蒸馏，得产品。
（3）测定产品纯度：取10.00mL产品配成100.00mL溶液，取20.00mL于锥形瓶中，用0.1000ml/L酸性KMnO4标准溶液滴定，平行滴定三次，分别消耗KMnO4溶液体积为41.98mL、42.02mL、42.57mL，产品中H2O2的浓度为 ___________ml/L。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒 ③. ④. 续通入O2后可能会发生爆炸 ⑤. 适当升温可加快化学反应速率，同时防止温度过高使过氧化氢分解 ⑥. 水
（3）5.25
【解析】
【分析】甲中锌与盐酸反应制备H2，制备的H2中混有HCl和H2O，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶除去，在丙装置中制备H2O2，D中固体为碱石灰，防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒。用题中小写字母表示的接口连接顺序为：。
【小问1详解】
根据①②可知制备H2O2的化学方程式为：；
【小问2详解】
①根据分析，用题中小写字母表示的接口连接顺序为：；仪器D的作用为：防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒；
②亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液反应生成的N2的离子方程式为：；生成的N2可将残留的H2排出，略去该步的危害为：后续通入O2后可能会发生爆炸；
③维持45℃的原因为：适当升温可加快化学反应速率，同时防止温度过高使过氧化氢分解；
④H2O2溶于水难溶于CCl4，故选水为萃取剂；
【小问3详解】
根据消耗的KMnO4溶液的体积可知第三组误差太大，需要舍去，剩下的两组数据取平均值，故消耗的KMnO4溶液的平均体积为42.00mL，产品中H2O2的浓度为xml/L，，故，x=5.25ml/L。
9. 以硼镁矿(主要为Mg2B2O5•H2O，还有少量磁性氧化铁、CaO和SiO2等杂质)为原料，制备硼酸晶体的过程如图所示：
已知：①H3BO3的溶解度随温度的升高显著增大；
②Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10﹣38.6、Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10﹣6、Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12完全沉淀时，离子浓度小于1.0×10﹣5ml/L；
③Na2S2O8中硫为+6价。
（1）“加热酸浸”过程中，Mg2B2O5•H2O 与硫酸反应的化学方程式为 ___________。
（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为 ___________，反应中有气泡产生，该气体可能是 ___________。
（3）“调pH”过程中常常要加热，加热的目的是 ___________。调节溶液pH的最小值为 ___________。
（4）“沉镁”时若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因 ___________。
（5）“操作X”为：___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3
（2） ①. ②. 氧气（或O2）
（3） ①. 防止生成胶体，利于沉淀的生成 ②. 2.8
（4）F﹣与H+结合形成弱电解质HF，使MgF2（s）⇌Mg2+（aq）+2F﹣（aq）平衡向右移动
（5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】以铁硼矿(主要成分为，还有少量磁性氧化铁、CaO和SiO2等杂质)为原料制备硼酸()，由流程可知，加硫酸溶解只有不溶，转化为微溶于水的，Mg2B2O5·H2O与硫酸反应生成MgSO4和H3BO3，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，加入Na2S2O8氧化，将亚铁离子转化为铁离子，调节溶液的pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则滤渣1为氢氧化铁，加入NaF，使镁离子转化为氟化镁沉淀，则滤渣2为氟化镁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【小问1详解】
Mg2B2O5·H2O与硫酸反应，生成硫酸镁和硼酸，根据原子守恒配平方程式如下：Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；
【小问2详解】
Na2S2O8中硫为+6价，依据化合物中各元素化合价代数和为0，中-1价和-2价的氧原子个数之比为1:3，Na2S2O8具有氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为：；加入的Na2S2O8可以发生一定程度的水解，生成过氧化氢，过氧化氢分解生成氧气，所以反应中有气泡产生，该气体可能是氧气；
【小问3详解】
根据分析，加入试剂a（可以为氢氧化钠溶液）调节溶液pH的目的是将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体影响沉淀的生成，所以为防止沉淀时生成胶体，不利于沉淀的生成，常常采用加热的方法；“调pH”时，常温下，为保证溶液中Fe3+完全沉淀，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10﹣38.6，解得，pH＝2.8，因此需调节溶液的pH的最小值为2.8；
【小问4详解】
如果溶液酸度过高，F﹣与H+结合形成弱电解质HF，使MgF2(s)⇌Mg2+(aq）+2F﹣(aq)平衡向右移动，Mg2+沉淀不完全。
【小问5详解】
H3BO3溶解度随温度的升高显著增大，得到粗晶体，可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到粗晶体。
10. 乙烯是重要的工业原料，可用下列方法制备。
Ⅰ、CO2催化加氢法制CH2=CH2：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH
已知：H2、CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/ml、1411.0kJ/ml；
H2O(l)=H2O(g) ΔH1=+44.0kJ/ml
（1）该反应ΔH=___________kJ/ml。
（2）在0.1MPa，将CO2和H2按个数比为2：3充入刚性容器中，分别在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如图所示：
①一定温度下，下列有关说法不正确的是 ___________。
A．向反应体系中加入少量无水CaCl2固体，可提高CH2=CH2的产率
B．达平衡时，c(CO2)：c(H2)一定为2：3
C．当体系中压强不再改变时，反应一定达到平衡
D．使用合适的催化剂可以得到更多的CH2=CH2
②230℃时，Kp=___________(列出计算式即可)
Ⅱ．乙醇消去法制CH2=CH2：C2H5OH(1)=CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+44.2kJ/ml。浓硫酸催化下，用C2H5OH制备CH2=CH2，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量的关系如图所示(保持其他条件相同)。
（3）当乙醇进料量一定时，温度升高，乙醇的转化率 ___________。该制备反应的最佳条件为 ___________，T3之后，乙烯选择性降低可能的原因为 ___________。
Ⅲ．电化学法制CH2=CH2：
（4）工业上用电解原理制备乙烯，装置如图所示：
①该电解池最好选 ___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜；
②阴极的电极反应为 ___________。
【答案】（1）490.8
（2） ①. BCD ②.
（3） ①. 先增大后减小 ②. 进料量1.2mL/min，温度T2-T3之间 ③. 温度升高，乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应
（4） ①. 阳 ②.
【解析】
【小问1详解】
该反应ΔH=；
【小问2详解】
①A．向反应体系中加入少量无水CaCl2固体，可吸收产生的水蒸气，促进平衡正向移动，提高CH2=CH2的产率，A正确；
B．达平衡时，CO2的转化量未知，两者的投料比不等于系数比，故c(CO2)：c(H2)不一定为2：3，B不正确；
C．该反应在恒压条件下进行，当体系中压强不再改变时，反应不一定达到平衡，C不正确；
D．催化剂不能该变反应的限度，使用合适的催化剂不能得到更多的CH2=CH2，D不正确；
故选BCD；
②230℃时，CO2的转化率为40%，设CO2和H2的物质的量分别为2ml和3ml，可列出三段式：，气体的总物质的量为3.8ml，故；
【小问3详解】
由图可知，当乙醇进料量一定时，温度升高，乙醇的转化率先增大后减小；该反应的最佳条件为：进料量1.2mL/min，温度T2-T3之间；T3之后，乙烯选择性降低可能的原因为：温度升高，乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应；
【小问4详解】
电解池左侧为阴极，阴极发生还原反应：，右侧为阳极，氢气失电子生成氢离子，离子交换膜为阳离子交换膜。
11. 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，被广泛用于各个领域。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的价层电子排布图为 ___________。
（2）Ti的配合物有多种，如Ti(CO)6，[Ti(H2O)5Cl]3+ 等。
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体所含元素的电负性由小到大的顺序是 ___________(写元素符号)，其中1mlTi(CO)6含有σ键的数目为 ___________。
②[Ti(H2O)5Cl]3+的配位数为 ___________，配体H2O中键角∠HOH ___________(填“大于”、“小于”或“等于”)单个H2O分子中键角∠HOH，原因是 ___________。
（3）TiO2作光催化剂能将室内空气污染物甲醛、苯等有害物质转化为CO2和H2O。甲醛分子中心原子的杂化方式为 ___________，甲醛极易溶于水的原因是 ___________。
（4）某钛的化合物立方晶胞如图所示：
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣构成的几何图形为 ___________。
②若设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为 ___________g•cm﹣3.
③原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标1为(0，0，0)，坐标2为 (,,)，则坐标3的原子分数坐标为 ___________。
【答案】11. 12. ①. H13. ①. sp2杂化 ②. 甲醛与水形成了分子间氢键
14. ①. 正八面体 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
基态Ti原子的价层电子排布式为：3d24s2，价层电子排布图为：；
【小问2详解】
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体为CO和H2O、Cl-，所含元素的电负性由小到大的顺序是H②[Ti(H2O)5Cl]3+的配位数为6，配体中水分子和单个水分子中O原子均为sp3杂化，配体水中的O原子配位数为3，孤电子对数为1，单个水分子中O原子配位数为2，孤电子对数为2，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小，故配体H2O中键角∠HOH大于单个H2O分子中键角∠HOH，原因是：配体中水分子和单个水分子中O原子均为sp3杂化，配体水中的O原子配位数为3，孤电子对数为1，单个水分子中O原子配位数为2，孤电子对数为2，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小；
【小问3详解】
甲醛分子中心原子的杂化方式为：sp2杂化；甲醛极易溶于水的原因是：甲醛与水形成了分子间氢键；
【小问4详解】
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣有6个，构成的几何图形为：正八面体；
②晶胞中含钙离子：1个，钛离子：1个，氧离子：3个，若设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为：；
③坐标3原子在棱心，该原子分数坐标为。
12. 一种用于治疗高血脂的新药H的合成路线如图：
已知：
回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为 ___________，B的化学名称为 ___________。
（2）下列关于C的说法正确的是 ___________(填序号)。
A. 能与Na反应生成H2
B. 能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
C. 能使溴水褪色
D. 1mlC最多能与3mlH2发生加成反应
（3）F中所含官能团的名称是 ___________。
（4）写出D与G反应的化学方程式 ___________。
（5）化合物Ⅰ的相对分子质量比化合物D大14，且满足下列条件的Ⅰ的同分异构体有 ___________种。其中核磁共振氢谱图中有4组峰，峰面积比为1：2：2：3的结构简式为 ___________。
①属于芳香族化合物；
②能发生水解反应；
③能发生银镜反应。
（6）参照上述路线，设计由B和乙醛制备肉桂醛()的合成路线 ___________(无机试剂任选)。
【答案】12. ①. 取代反应 ②. 苯甲醇 13. BC
14. 羟基、醛基； 15.
16. ①. 13 ②.
17.
【解析】
【分析】由反应①可知A为甲苯，甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，发生水解反应生成B为，B发生催化氧化生成C为，C发生氧化反应生成D为， HCHO、E发生信息中的反应生成F为，F和氢气发生加成反应生成G为，D与G发生酯化反应生成H为，据此答题。
【小问1详解】
根据分析可知反应①的反应类型为取代反应，B的化学名称为苯甲醇；
小问2详解】
C为，不能与Na反应生成H2，A错误；有醛基所以能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，B正确；醛基有还原性，能使溴水褪色，C正确；C不饱和度为4，最多能与4mlH2发生加成反应，D错误；所以答案为BC；
【小问3详解】
F为，含官能团的名称是羟基、醛基；
【小问4详解】
D与G反应的化学方程式为：;
【小问5详解】
D为，化合物Ⅰ的相对分子质量比化合物D大14，说明Ⅰ比D多一个CH2原子团，Ⅰ满足下列条件：
①遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基；
②属于芳香族化合物，说明含有苯环；
③能发生银镜反应，说明含有醛基，如果含有取代基为酚﹣OH、﹣CH2CHO，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为﹣CH3、酚﹣OH、﹣CHO，有10种位置异构，所以符合条件的同分异构体有13种；其中核磁共振氢谱图中有5组峰，峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为，故答案为：13；；
【小问6详解】
1. 化学与生活、生产息息相关。下列叙述不正确的是
A. SO2和植物油均可使溴水褪色，二者反应原理不同
B. 用于3D打印材料的光敏树脂是高聚物，高聚物都是混合物
C. 向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒，可使鲜花的保鲜期延长
D 废纸和医疗废弃物均属于可回收垃圾
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2与溴发生氧化还原反应使溴水褪色，植物油中含有不饱和键，与溴发生加成反应使溴水褪色，两者反应原理不同，A正确；
B．高聚物由多种聚合度不同的物质组成，属于混合物，B正确；
C．啤酒中含有多种氨基酸、维生素以及麦芽糖、无机盐和酶，可使鲜花的保质期延长，C正确；
D．医疗废弃物属于有害垃圾，应集中处理，不可回收利用，D错误；
故答案选D。
2. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温下，0.5ml/LNa2S溶液中S2﹣数目小于0.5NA
B. 一定条件下，3mlH2和1mlN2充分反应后转移电子数为6NA
C. 标准状况下，5.6LCCl4中所含C﹣Cl键的数目为NA
D. 1mlCH中含有电子数为8NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液的体积未知，无法计算硫离子数目，A错误；
B．氮气与氢气反应合成氨气为可逆反应，一定条件下，3mlH2和1mlN2充分反应后转移电子数目无法计算，B错误；
C．标准状况下CCl4为液态，5.6LCCl4中所含C-Cl键的数目大于NA，C错误；
D．1mlCH中含有电子数为：（6+3-1）NA=8NA，D正确；
故选D。
3. 连花清瘟胶囊中含有的木犀草素有镇咳化痰的作用，其结构简式如图。下列关于木犀草素说法不正确的是
A. 分子式为：C15H10O6
B. 存在酯类同分异构体
C. 分子中所有碳原子一定共平面
D. 一定条件下可以发生取代反应、氧化反应、加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子式为：C15H10O6，A正确；
B．该分子中含羰基和醚键，故存在酯类同分异构体，B正确；
C．该分子中左侧两个六元环上碳原子全部共平面，和右侧的苯环通过单键相连，所有碳原子不一定共平面，C错误；
D．该分子中苯环上能发生取代反应，能与氧气发生氧化反应，双键上能发生加成反应，D正确；
故选C。
4. 下列反应方程式正确的是
A. 将少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中：Ba2++OH﹣+H++SO=BaSO4↓+H2O
B. 金属钠保存于煤油中的原因：2Na+O2=Na2O2；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C. 向盐碱地中(主要含Na2CO3)施放CaSO4可改良土壤：+CaSO4=CaCO3+ SO
D. 少量CO2通入足量“84”消毒液中：CO2+2ClO﹣+H2O=2HClO+
【答案】C
【解析】
【详解】A．将少量Ba(OH)2溶液加入NaHSO4溶液中：Ba2++2OH﹣+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，A错误；
B．金属钠保存于煤油中的原因：4Na+O2=2Na2O；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B错误；
C．向盐碱地中(主要含Na2CO3)施放CaSO4可改良土壤：+CaSO4=CaCO3+ SO，盐碱地碱性减弱，C正确；
D．少量CO2通入足量“84”消毒液中：CO2+ClO﹣+H2O=HClO+，D错误；
故选C。
5. 下列实验所用仪器不合理的是(括号内为所用仪器)
A. 灼烧海带(坩埚)
B. 用K2Cr2O7标准溶液滴定草酸溶液(碱式滴定管)
C. 实验室用自来水制取蒸馏水(冷凝管)
D. 配制一定物质的量浓度的NaCl溶液(容量瓶)
【答案】B
【解析】
【详解】A．灼烧固体应在坩埚中进行，A正确；
B．酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，不能用碱式滴定管盛装，用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定草酸溶液要用酸式滴定管，B错误；
C．实验室用自来水制取蒸馏水采用蒸馏的方法，仪器要用蒸馏烧瓶、冷凝管等，C正确；
D．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，需要用到容量瓶，D正确；
故选B。
6. 某充电电池如图所示，其反应原理为H2+2AgCl(s)2Ag(s)+2HCl。下列说法正确的是
A. 放电时，右边电极电势高
B. 放电时，溶液中H+向左边电极移动
C. 充电时，右边电极上发生的电极反应式：Ag+e﹣+Cl﹣=AgCl
D. 充电时，当左边电极生成1mlH2时，电解质溶液减轻2g
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图示分析可知，放电时左边电极发生氧化反应，为电池的负极，右边为电池正极，电势高，A项正确；
B．由A分析可知，放电时左边为电池的负极，右边则为电池的正极，工作时阳离子向正极移动，即氢离子向右边电极移动，B项错误；
C．充电时左边电极为阴极，发生还原反应，即；右边电极为阳极，发生氧化反应，即，C项错误；
D．由反应H2+2AgCl(s)2Ag(s)+2HCl可知，充电时，当左边电极生成1ml时，电解质溶液中会减少2ml，则减少的质量为73g，故D错误；
故选A。
7. X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中X的原子半径最小，Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；R与X同主族；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同。下列叙述正确的是
A. X与Y只能形成一种二元化合物
B. 简单离子半径：M>Y>Z>R
C. R与Z形成的化合物中只含有离子键
D. Y、M的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体，Y为N元素，Z为O元素；X的原子半径最小，X为H元素；R与X同主族,R为Na元素；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同，M为Cl元素，以此分析。
【详解】A．X与Y可以形成NH3、N2H4等多种二元化合物，A错误；
B．简单离子半径：Cl->N3->O2->Na+，B正确；
C．R与Z形成的化合物可以是Na2O2，既含有离子键，又含有共价键，C错误；
D．Y、M的氧化物对应的水化物可以为HNO2、HClO，为弱酸，D错误；
故选B。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。
8. H2O2为绿色氧化剂，用途广泛。工业上可用乙基蒽醌EAQ(C16H12O2)法制备：
①C16H12O2(EAQ)+H2H16H14O2 (EHAQ)
②C16H14O2(EHAQ)+O2C16H12O2(EAQ)+H2O2
（1）该制备的总反应方程式为 ___________。
（2）某实验小组选用如图所示仪器模拟工业法制备H2O2：(夹持装置和加热装置略)
已知：H2O、HX会造成Ni催化剂中毒；制备H2的反应为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
①检查气密性后，向三颈烧瓶中加入乙基蒽醌(EAQ)、CCl4和镍，通入H2控温45℃。用题中小写字母表示的接口连接顺序为a→___________→f(仪器D使用一次，其余仪器可重复使用)，仪器D的作用为 ___________。
②一段时间后，丙装置中改通入由亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液反应生成的N2该反应的离子方程式为 ___________，略去该步的危害为 ___________。
③然后再向丙装置中通入O2，继续反应一段时间，仍维持45℃的原因为 ___________。
④过滤三颈烧瓶中混合物，加 ___________(填试剂名称)萃取、分液、减压蒸馏，得产品。
（3）测定产品纯度：取10.00mL产品配成100.00mL溶液，取20.00mL于锥形瓶中，用0.1000ml/L酸性KMnO4标准溶液滴定，平行滴定三次，分别消耗KMnO4溶液体积为41.98mL、42.02mL、42.57mL，产品中H2O2的浓度为 ___________ml/L。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒 ③. ④. 续通入O2后可能会发生爆炸 ⑤. 适当升温可加快化学反应速率，同时防止温度过高使过氧化氢分解 ⑥. 水
（3）5.25
【解析】
【分析】甲中锌与盐酸反应制备H2，制备的H2中混有HCl和H2O，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶除去，在丙装置中制备H2O2，D中固体为碱石灰，防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒。用题中小写字母表示的接口连接顺序为：。
【小问1详解】
根据①②可知制备H2O2的化学方程式为：；
【小问2详解】
①根据分析，用题中小写字母表示的接口连接顺序为：；仪器D的作用为：防止空气中的水进入三颈烧瓶使催化剂中毒；
②亚硝酸钠溶液和氯化铵溶液反应生成的N2的离子方程式为：；生成的N2可将残留的H2排出，略去该步的危害为：后续通入O2后可能会发生爆炸；
③维持45℃的原因为：适当升温可加快化学反应速率，同时防止温度过高使过氧化氢分解；
④H2O2溶于水难溶于CCl4，故选水为萃取剂；
【小问3详解】
根据消耗的KMnO4溶液的体积可知第三组误差太大，需要舍去，剩下的两组数据取平均值，故消耗的KMnO4溶液的平均体积为42.00mL，产品中H2O2的浓度为xml/L，，故，x=5.25ml/L。
9. 以硼镁矿(主要为Mg2B2O5•H2O，还有少量磁性氧化铁、CaO和SiO2等杂质)为原料，制备硼酸晶体的过程如图所示：
已知：①H3BO3的溶解度随温度的升高显著增大；
②Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10﹣38.6、Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10﹣6、Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12完全沉淀时，离子浓度小于1.0×10﹣5ml/L；
③Na2S2O8中硫为+6价。
（1）“加热酸浸”过程中，Mg2B2O5•H2O 与硫酸反应的化学方程式为 ___________。
（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为 ___________，反应中有气泡产生，该气体可能是 ___________。
（3）“调pH”过程中常常要加热，加热的目的是 ___________。调节溶液pH的最小值为 ___________。
（4）“沉镁”时若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因 ___________。
（5）“操作X”为：___________、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3
（2） ①. ②. 氧气（或O2）
（3） ①. 防止生成胶体，利于沉淀的生成 ②. 2.8
（4）F﹣与H+结合形成弱电解质HF，使MgF2（s）⇌Mg2+（aq）+2F﹣（aq）平衡向右移动
（5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】以铁硼矿(主要成分为，还有少量磁性氧化铁、CaO和SiO2等杂质)为原料制备硼酸()，由流程可知，加硫酸溶解只有不溶，转化为微溶于水的，Mg2B2O5·H2O与硫酸反应生成MgSO4和H3BO3，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，加入Na2S2O8氧化，将亚铁离子转化为铁离子，调节溶液的pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则滤渣1为氢氧化铁，加入NaF，使镁离子转化为氟化镁沉淀，则滤渣2为氟化镁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【小问1详解】
Mg2B2O5·H2O与硫酸反应，生成硫酸镁和硼酸，根据原子守恒配平方程式如下：Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；
【小问2详解】
Na2S2O8中硫为+6价，依据化合物中各元素化合价代数和为0，中-1价和-2价的氧原子个数之比为1:3，Na2S2O8具有氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为：；加入的Na2S2O8可以发生一定程度的水解，生成过氧化氢，过氧化氢分解生成氧气，所以反应中有气泡产生，该气体可能是氧气；
【小问3详解】
根据分析，加入试剂a（可以为氢氧化钠溶液）调节溶液pH的目的是将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体影响沉淀的生成，所以为防止沉淀时生成胶体，不利于沉淀的生成，常常采用加热的方法；“调pH”时，常温下，为保证溶液中Fe3+完全沉淀，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10﹣38.6，解得，pH＝2.8，因此需调节溶液的pH的最小值为2.8；
【小问4详解】
如果溶液酸度过高，F﹣与H+结合形成弱电解质HF，使MgF2(s)⇌Mg2+(aq）+2F﹣(aq)平衡向右移动，Mg2+沉淀不完全。
【小问5详解】
H3BO3溶解度随温度的升高显著增大，得到粗晶体，可采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到粗晶体。
10. 乙烯是重要的工业原料，可用下列方法制备。
Ⅰ、CO2催化加氢法制CH2=CH2：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH
已知：H2、CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/ml、1411.0kJ/ml；
H2O(l)=H2O(g) ΔH1=+44.0kJ/ml
（1）该反应ΔH=___________kJ/ml。
（2）在0.1MPa，将CO2和H2按个数比为2：3充入刚性容器中，分别在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如图所示：
①一定温度下，下列有关说法不正确的是 ___________。
A．向反应体系中加入少量无水CaCl2固体，可提高CH2=CH2的产率
B．达平衡时，c(CO2)：c(H2)一定为2：3
C．当体系中压强不再改变时，反应一定达到平衡
D．使用合适的催化剂可以得到更多的CH2=CH2
②230℃时，Kp=___________(列出计算式即可)
Ⅱ．乙醇消去法制CH2=CH2：C2H5OH(1)=CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+44.2kJ/ml。浓硫酸催化下，用C2H5OH制备CH2=CH2，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量的关系如图所示(保持其他条件相同)。
（3）当乙醇进料量一定时，温度升高，乙醇的转化率 ___________。该制备反应的最佳条件为 ___________，T3之后，乙烯选择性降低可能的原因为 ___________。
Ⅲ．电化学法制CH2=CH2：
（4）工业上用电解原理制备乙烯，装置如图所示：
①该电解池最好选 ___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜；
②阴极的电极反应为 ___________。
【答案】（1）490.8
（2） ①. BCD ②.
（3） ①. 先增大后减小 ②. 进料量1.2mL/min，温度T2-T3之间 ③. 温度升高，乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应
（4） ①. 阳 ②.
【解析】
【小问1详解】
该反应ΔH=；
【小问2详解】
①A．向反应体系中加入少量无水CaCl2固体，可吸收产生的水蒸气，促进平衡正向移动，提高CH2=CH2的产率，A正确；
B．达平衡时，CO2的转化量未知，两者的投料比不等于系数比，故c(CO2)：c(H2)不一定为2：3，B不正确；
C．该反应在恒压条件下进行，当体系中压强不再改变时，反应不一定达到平衡，C不正确；
D．催化剂不能该变反应的限度，使用合适的催化剂不能得到更多的CH2=CH2，D不正确；
故选BCD；
②230℃时，CO2的转化率为40%，设CO2和H2的物质的量分别为2ml和3ml，可列出三段式：，气体的总物质的量为3.8ml，故；
【小问3详解】
由图可知，当乙醇进料量一定时，温度升高，乙醇的转化率先增大后减小；该反应的最佳条件为：进料量1.2mL/min，温度T2-T3之间；T3之后，乙烯选择性降低可能的原因为：温度升高，乙醇与浓硫酸发生氧化还原反应；
【小问4详解】
电解池左侧为阴极，阴极发生还原反应：，右侧为阳极，氢气失电子生成氢离子，离子交换膜为阳离子交换膜。
11. 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，被广泛用于各个领域。回答下列问题：
（1）基态Ti原子的价层电子排布图为 ___________。
（2）Ti的配合物有多种，如Ti(CO)6，[Ti(H2O)5Cl]3+ 等。
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体所含元素的电负性由小到大的顺序是 ___________(写元素符号)，其中1mlTi(CO)6含有σ键的数目为 ___________。
②[Ti(H2O)5Cl]3+的配位数为 ___________，配体H2O中键角∠HOH ___________(填“大于”、“小于”或“等于”)单个H2O分子中键角∠HOH，原因是 ___________。
（3）TiO2作光催化剂能将室内空气污染物甲醛、苯等有害物质转化为CO2和H2O。甲醛分子中心原子的杂化方式为 ___________，甲醛极易溶于水的原因是 ___________。
（4）某钛的化合物立方晶胞如图所示：
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣构成的几何图形为 ___________。
②若设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为 ___________g•cm﹣3.
③原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标1为(0，0，0)，坐标2为 (,,)，则坐标3的原子分数坐标为 ___________。
【答案】11. 12. ①. H
14. ①. 正八面体 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
基态Ti原子的价层电子排布式为：3d24s2，价层电子排布图为：；
【小问2详解】
①Ti(CO)6和[Ti(H2O)5Cl]3+中配体为CO和H2O、Cl-，所含元素的电负性由小到大的顺序是H
【小问3详解】
甲醛分子中心原子的杂化方式为：sp2杂化；甲醛极易溶于水的原因是：甲醛与水形成了分子间氢键；
【小问4详解】
①与Ti4+最邻近且等距离的O2﹣有6个，构成的几何图形为：正八面体；
②晶胞中含钙离子：1个，钛离子：1个，氧离子：3个，若设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体密度为：；
③坐标3原子在棱心，该原子分数坐标为。
12. 一种用于治疗高血脂的新药H的合成路线如图：
已知：
回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为 ___________，B的化学名称为 ___________。
（2）下列关于C的说法正确的是 ___________(填序号)。
A. 能与Na反应生成H2
B. 能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
C. 能使溴水褪色
D. 1mlC最多能与3mlH2发生加成反应
（3）F中所含官能团的名称是 ___________。
（4）写出D与G反应的化学方程式 ___________。
（5）化合物Ⅰ的相对分子质量比化合物D大14，且满足下列条件的Ⅰ的同分异构体有 ___________种。其中核磁共振氢谱图中有4组峰，峰面积比为1：2：2：3的结构简式为 ___________。
①属于芳香族化合物；
②能发生水解反应；
③能发生银镜反应。
（6）参照上述路线，设计由B和乙醛制备肉桂醛()的合成路线 ___________(无机试剂任选)。
【答案】12. ①. 取代反应 ②. 苯甲醇 13. BC
14. 羟基、醛基； 15.
16. ①. 13 ②.
17.
【解析】
【分析】由反应①可知A为甲苯，甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，发生水解反应生成B为，B发生催化氧化生成C为，C发生氧化反应生成D为， HCHO、E发生信息中的反应生成F为，F和氢气发生加成反应生成G为，D与G发生酯化反应生成H为，据此答题。
【小问1详解】
根据分析可知反应①的反应类型为取代反应，B的化学名称为苯甲醇；
小问2详解】
C为，不能与Na反应生成H2，A错误；有醛基所以能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，B正确；醛基有还原性，能使溴水褪色，C正确；C不饱和度为4，最多能与4mlH2发生加成反应，D错误；所以答案为BC；
【小问3详解】
F为，含官能团的名称是羟基、醛基；
【小问4详解】
D与G反应的化学方程式为：;
【小问5详解】
D为，化合物Ⅰ的相对分子质量比化合物D大14，说明Ⅰ比D多一个CH2原子团，Ⅰ满足下列条件：
①遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基；
②属于芳香族化合物，说明含有苯环；
③能发生银镜反应，说明含有醛基，如果含有取代基为酚﹣OH、﹣CH2CHO，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为﹣CH3、酚﹣OH、﹣CHO，有10种位置异构，所以符合条件的同分异构体有13种；其中核磁共振氢谱图中有5组峰，峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为，故答案为：13；；
【小问6详解】
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