湖南省长沙市2023_2024学年高三化学下学期三模试题含解析

这是一份湖南省长沙市2023_2024学年高三化学下学期三模试题含解析，共22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. 实现中国梦，离不开化学与科技的发展，下列有关说法错误的是
A. 我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料
B. 华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅
C. 新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物
D. “神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A．铝合金为金属材料，选项A正确；
B．芯片的主要成分是单质硅，选项B正确；
C．石墨烯是无机材料，选项C错误；
D．玻璃纤维是无机非金属材料，选项D正确；
答案选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 丙烷分子的空间填充模型：
B. O3分子的球棍模型：
C. 乙醇的核磁共振氢谱图：
D. 基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3
【答案】D
【解析】
【详解】A．是丙烷分子的球棍模型，而不是空间填充模型，A错误；
B．已知O3分子呈V形，故O3分子的球棍模型：，B错误；
C．已知CH3CH2OH的核磁共振氢谱图中有3中吸收峰，与题干图示信息不符，C错误；
D．已知As为33号元素，根据能级构造原理可知，基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3，D正确；
故答案为：D。
3. 下列有关实验方法正确的是
A. 用X射线衍射实验可获得青蒿素分子的结构
B. 用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为2.0
C. 用淀粉溶液检验海水中的碘元素
D. 用25 mL碱式滴定管量取16.60 mL高锰酸钾溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A．测定分子的空间结构最普遍的方法是X射线衍射法，可以看到微观结构，可以测定晶体的晶胞参数，从而确定分子的结构，故A正确；
B．用广泛pH试纸测得某溶液的pH只能为整数，无法测定出读数为2.0的溶液的pH，故B错误；
C．海水中没有碘单质，所以不能用淀粉溶液检验海水中的碘元素，故C错误；
D．高锰酸钾可氧化橡胶，则应选25mL酸式滴定管量取高锰酸钾溶液，故D错误；
故选A。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，2.24L中含有的极性共价键数目为
B. 5.6 g铁与足量硫粉反应，转移的电子数为
C. 含0.1ml的水溶液中含有的原子数目为
D. 的溶液中含铬微粒的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A．正丁烷和异丁烷分子中都含有10个碳氢极性键，则标准状况下2.24LC4H10分子中含有的极性共价键数目为×10×NAml—1=NA，故A正确；
B．铁与硫共热反应生成硫化亚铁，则5.6g铁与足量硫粉反应，转移的电子数为×2×NAml—1=0.2NA，故B错误；
C．醋酸钠溶液中醋酸钠和水中都含有氧原子，不能确定含0.1ml醋酸钠的水溶液中水的物质的量，无法计算溶液中含有的氧原子个数，故C错误；
D．缺溶液的体积，无法计算0.1ml/L铬酸钠溶液中铬酸根离子的物质的量和含铬微粒数目，故D错误；
故选A。
5. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铁、硫酸铁中铁离子浓度不同，且阴离子不同，变量不唯一，不能探究Cl-对Fe3+与反应速率的影响，故A错误；
B．不饱和烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，可验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应，故B正确；
C．瓷坩埚含有二氧化硅，高温下二氧化硅与碳酸钠反应，应选铁坩埚，故C错误；
D．U型管中盛放固体干燥剂，不能盛放浓硫酸，故D错误；
故选B。
6. 辅酶具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶的说法正确的是
A. 分子式为B. 分子中含有14个甲基
C. 分子中的四个氧原子不在同一平面D. 可发生加成反应，不能发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；
B．由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14个甲基，B正确；
C．双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C错误；
D．分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误；
答案选B。
7. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是
A. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:
B. 向CaCl2溶液中通入CO2：
C. 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：
D. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：
【答案】A
【解析】
【详解】A．用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2，Cl2具有强氧化性，可将部分氧化为，同时产生的氢离子与剩余部分结合生成，Cl2被还原为Cl-，反应的离子反应方程式为：3+Cl2+H2O=2+2Cl-+，A选项正确；
B．向CaCl2溶液中通入CO2，H2CO3是弱酸，HCl是强酸，弱酸不能制强酸，故不发生反应，B选项错误；
C．向H2O2中滴加少量的FeCl3，Fe3+的氧化性弱于H2O2，不能氧化H2O2，但Fe3+能催化H2O2的分解，正确的离子方程式应为2H2O22H2O+O2↑，C选项错误；
D．NH4HSO4电离出的H+优先和NaOH溶液反应，同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，氢离子和氢氧根恰好完全反应，正确的离子反应方程式应为：H++OHˉ=H2O，D选项错误；
答案选A。
【点睛】B选项为易错点，在解答时容易忽略H2CO3是弱酸，HCl是强酸，弱酸不能制强酸这一知识点。
8. 催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H＜0，过程示意图如图所示，下列说法错误的是
A. 过程I、过程II中都有水参与反应
B该反应反应物总能量高于生成物总能量
C. 使用催化剂不能改变水煤气变换反应的△H
D. 催化过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据反应过程示意图，过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水分子中键的断裂，故A正确；
B．据题给热化学方程式可知该反应为放热反应，故该反应反应物总能量高于生成物总能量，故B正确；
C．催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的，故C正确；
D．该催化过程中有极性键键的断裂，极性键键、非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，故D错误；
故答案选D。
9. 半导体光催化是指半导体材料吸收光子，产生光生电子和空穴，从而引发一系列反应的过程。一种光催化选择性氧化甲烷制备甲醇的机理如图所示，下列说法错误的是
A. 转化①是吸热过程
B. 的电子式为
C. 转化②发生的反应可表示为
D. 光照下可以加快该反应的速率，且不改变反应的焓变
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，转化①为共价键的形成过程，形成共价键的过程为放热过程，故A错误；
B．是含有极性键和非极性键的自由基，电子式为，故B正确；
C．由图可知，转化②发生的反应为酸性条件下CH3OOH得到电子发生还原反应生成甲醇和水，反应式为，故C正确；
D．由图可知，是反应的催化剂，所以光照下可以加快该反应的速率，且不改变反应的焓变，故D正确；
故选A。
10. 我国科学家设计了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电电池，以实现到的高效转化，其原理如下图所示，下列说法错误的是
A. 放电时，极区域减小（忽略体积、温度变化）
B. 放电时，b极区域发生反应：
C. 充电时，电流从电极经电解质溶液流向电极
D. 若放电、充电前后电极的质量相等，则
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，放电时，a电极为原电池的负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH)，b电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e—= H2↑+2OH—；充电时，与直流电源负极相连的a电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子电极反应式为Zn(OH)+2e—=Zn+4OH—，b电极为阳极，碱性条件下氨分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为。
【详解】A．由分析可知，放电时，a电极为原电池负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH)，放电消耗氢氧根离子，a极区域溶液pH减小，故A正确；
B．由分析可知，放电时，b电极为正极，水分子在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e—= H2↑+2OH—，故B错误；
C．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的a电极为阴极，b电极为阳极，则电流从b电极经电解质溶液流向a电极，故C正确；
D．由分析可知，若放电、充电前后电极a的质量相等，说明外电路转移电子的物质的量相等，则由得失电子数目守恒可知，放电时生成氢气和充电时生成氨气的物质的量比为3：1，故D正确；
故选C。
11. 硫及其化合物的“价−类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A. 燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石
B. X有漂白性，可使石蕊试液先变红后褪色
C. Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越快
D. N可由其相应单质直接化合生成
【答案】A
【解析】
【分析】X是S的+4价氧化物，X是SO2；Y是S的+6价氧化物，Y是SO3；Z是S的+6价含氧酸，Z是H2SO4；M是S的+6价含氧酸铜盐，M是CuSO4；H2S和CuSO4反应生成CuS沉淀，N是CuS；
【详解】A．在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故A正确；
B．SO2不能使指示剂褪色，SO2和水反应生成亚硫酸，SO2能使石蕊试液变红，故B错误；
C．浓硫酸与铁反应时，铁发生钝化，故C错误；
D．Cu和S反应生成Cu2S，CuS不能由其相应单质直接化合生成，故D错误；
选A。
12. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂，可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如下图所示，右图为使用不同催化剂时反应过程中的相对能量的变化。下列说法错误的是
A. 放电时，催化电极附近溶液升高
B. 充电时，电解质溶液的增大
C. 使用催化剂或均能有效提高甲酸盐的选择性
D. 放电时，当电极质量减少6.5g时，电解质溶液增重6.5g
【答案】D
【解析】
【分析】放电时，Zn失电子生成，电极反应式为：，Zn是负极；正极二氧化碳得电子生成HCOO-，电极反应式为；
【详解】A．放电时，催化电极上发生，氢氧根浓度增大，附近溶液升高，A正确；
B．充电时，阴极发生，阳极发生：，按阴阳极上得失电子数守恒，每转移2ml电子，阴极生成4ml氢氧根离子、阳极消耗2ml氢氧根离子，故充电时电解质溶液中氢氧根浓度增大、增大，B正确；
C．由图知，使用催化剂或均能降低生成甲酸的活化能，均能有效提高甲酸盐的选择性，C正确；
D．据分析，放电时，当电极质量减少6.5g时，电路中转移0.2ml电子，正极吸收0.1mlCO2，电解质溶液增重6.5g+4.4g=10.9g， D不正确；
答案选D。
13. 电位滴定法是根据滴定过程中电极电位的变化来确定滴定终点的一种分析方法。利用盐酸滴定（不水解）溶液，其电位滴定曲线与曲线如图所示，常温下，的电离常数，下列说法错误的是
A. 该滴定过程不需要酸碱指示剂B. 该滴定过程中水的电离程度逐渐减小
C. 点溶液中D. 点溶液中：
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a点时MA溶液与盐酸恰好反应生成M(HA)2和MCl2，溶液pH为8.4；b点为M(HA)2溶液与盐酸恰好反应生成H2A和MCl2，溶液呈酸性。
【详解】A．由图可知，滴定过程中可利用电极电位的变化来确定滴定终点，不需要酸碱指示剂来确定滴定终点，故A正确；
B．由分析可知，滴定过程中促进水电离的A2—浓度减小，所以水的电离程度逐渐减小，故B正确；
C．由电离常数可知，Ka1Ka2=×=，由分析可知，a点溶液pH为8.4，则溶液中===100.11，故C错误；
D．由分析可知，b点为H2A和MCl2混合溶液，由溶液中的电荷守恒关系可知，溶液中，则溶液中，故D正确；
故选C。
14. 一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示（晶胞边长为apm，晶胞高为cpm，为阿伏加德罗常数的值）。
下列说法正确的是
A. 该物质化学式为B. 硼原子间最近距离为
C. 的配位数为12D. 该物质的摩尔体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A．结合投影图可知，晶体结构中实线部分为1个晶胞， Mg个数为4×=1，有2个B位于晶胞体内，化学式为，A错误；
B．晶胞沿c轴的投影图中硼原子位于正三角形的中心，硼原子间的最近距离，应为，B错误；
C．由晶胞图可知，6个B距底面中心的Mg距离相同，底面的Mg为2个晶胞共有，即距Mg最近的B有12个，即Mg的配位数为12，故C正确；
D．该物质的摩尔体积为，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂为原料(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，综合回收利用钒、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如下：
已知：钒的氧化物在酸性条件下以、VO2+存在，pH增大时VO2+可转化为VO(OH)2沉淀。
（1）“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是___________。
（2）“滤渣2”转化为Na2SiO3的化学方程式是___________。
（3）“还原酸浸”时：
①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是___________。
②过程中除了有被还原成VO2+，还涉及的反应离子方程式为___________。
③若以磷酸为介质处理废催化剂，可以提高钒的浸出率。一种钒磷配合物的结构如图所示，形成配位键时V提供___________(选填“孤对电子”或“空轨道”)。
（4）“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)+ VO2+2H++VOR(有机层)，“反萃取”应选择在___________环境中进行(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
（5）加氨水生成VO(OH)2沉淀，若经焙烧得到1mlV2O5产品，则消耗空气中O2______ml。
【答案】（1）增大催化剂与水的接触面积，提高反应速率与浸出率
（2）SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O或 SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑
（3） ①. VO2+水解程度增加或生成VO(OH)2，影响钒的浸出率 ②. 、、、、 ③. 空轨道
（4）酸性 （5）0.5
【解析】
【分析】水浸废钒催化剂(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，VOSO4、K2SO4进入滤液1，V2O5、SiO2以及Fe2O3进入滤渣1，用无水K₂SO3和H₂SO4对滤渣1还原酸浸，V2O5、Fe2O₃和K2SO3和H2SO4反应进入滤液2，SiO2进入滤渣2，用有机试剂对滤液1和滤液2中的、VO2+进行萃取分离出亚铁离子和钾离子，再反萃取出和 VO2+，再加氨水沉钒，焙烧得到V2O5，据此分析解答。
【小问1详解】
“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是增大催化剂与水的接触面积，提高反应速率与浸出率，故答案为：增大催化剂与水的接触面积，提高反应速率与浸出率。
【小问2详解】
“滤渣2”主要成分是SiO2，转化为 Na2SiO3的化学方程式是：SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O或 SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑，故答案为：SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O或 SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑。
【小问3详解】
①“还原酸浸”时，硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH超过1.2时，VO2+水解程度增加或生成VO(OH)2，水解产物会进入滤渣中影响钒的浸出率，故答案为：VO2+水解程度增加或生成VO(OH)2，影响钒的浸出率；
②过程中除了有，被还原成VO2+，还涉及的反应离子方程式为：、、、、，故答案为：、、、、；
③由图2可知，和V形成配位键的P、O、Cl均含有孤电子对，故V提供的是空轨道；
故答案为：空轨道。
【小问4详解】
“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)+VO2+2H+ +VOR(有机层)，“反萃取”应让平衡逆向移动，使VO2+进入水层，故选择在酸性环境中进行，故答案为：酸性。
【小问5详解】
VO(OH)2沉淀经焙烧得到V2O5的方程式为：4VO(OH)2 +O22V2O5 + 4H2O，若经焙烧得到1mlV2O5产品，则消耗空气中O2的物质的量为：ml=0.5ml，故答案为：0.5。
16. 为无色结晶，有毒；水中的溶解度为35.7g(20℃)、58.7g(100℃)。实验室用毒重石(主要含，及少量、、等杂质)经过加工处理，可制得晶体。其实验步骤如下：
I．样品分解：称取a g毒重石矿粉于烧杯中，加入稍过量的溶液，90℃下加热搅拌2h，待充分反应后，冷却，过滤。
II．除：向滤液中加入一定量的BaS溶液，有黑色沉淀生成，过滤。
III．结晶：将步骤II的滤液经过___________，___________，抽滤，用冷水和乙醇各洗涤晶体2～3次，自然晾干。
回答下列问题：
（1）步骤I中，观察到的实验现象有___________。
（2）步骤II检验是否完全沉淀的方法是___________；在过滤中，下列仪器必需用到的是___________(填仪器名称)，与普通过滤相比，步骤III抽滤的优点是___________。
（3）完善步骤III的实验步骤：“经过___________，___________，抽滤”。
（4）样品分解时，不选用酸性更强且等量的盐酸溶液替代溶液，可能的原因是___________。
（5）纯度的测定
某学生查阅资料：，X代表，、等，代表的阴离子，设计如下纯度测量方案：
步骤I．准确称取粗品并用20.0mL水溶解。
步骤II．用的标准溶液滴定其中的
步骤III．重复滴定2～3次，记录每次消耗标准溶液的体积
①滴定时采用下图所示的侧边自动定零位滴定管，结合该装置的使用说明书分析其优点___________。
②下列选项所涉及内容会导致含量的测定值偏高的是___________(填序号)。
a．未干燥锥形瓶 b．标准溶液久置部分失效
c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 d．杂质可与反应
【答案】（1）部分固体溶解，同时溶液中逸出刺激性气味的气体
（2） ①. 静置，取上清液少许于试管中，向试管中加入适量BaS溶液，若产生黑色沉淀，则Pb2+未完全沉淀，反之，则已完全沉淀 ②. 玻璃棒、烧杯、漏斗 ③. 过滤速率快，分离彻底
（3） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（4）HCl过量步骤II易产生有毒气体
（5） ①. 自动调零代替手动操作，可以减少人为误差 ②. bd
【解析】
【分析】由题意可知，制备二水氯化钡的操作为向重石矿粉中加入过量的氯化钡溶液共热浸取，将碳酸钡转化为氯化钡，过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入硫化钡，将溶液中的铅离子转化为溶解度更小的硫化铅，过滤得到氯化钡溶液；氯化钡溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、用冷水和乙醇各洗涤晶体2～3次，自然晾干得到二水氯化钡晶体。
【小问1详解】
由分析可知，步骤I中加入过量的氯化钡溶液共热浸取的目的是将碳酸钡转化为氯化钡，实验中碳酸钡与氯化铵溶液反应生成氯化钡、二氧化碳和氨气，则观察到的实验现象为部分固体溶解，同时溶液中逸出刺激性气味的气体，故答案为：部分固体溶解，同时溶液中逸出刺激性气味的气体；
【小问2详解】
若溶液中铅离子未完全沉淀，向溶液中继续加入硫化钡，会有黑色沉淀生成，具体操作为静置，取上清液少许于试管中，向试管中加入适量BaS溶液，若产生黑色沉淀，则铅离子未完全沉淀，反之，则已完全沉淀；在过滤中，需要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要用到酒精灯、容量瓶和锥形瓶；与普通过滤相比，步骤III采用抽滤的方法分离得到二水氯化钡晶体的优点是过滤速率快，分离彻底，易于得到二水氯化钡，故答案为：静置，取上清液少许于试管中，向试管中加入适量BaS溶液，若产生黑色沉淀，则Pb2+未完全沉淀，反之，则已完全沉淀；玻璃棒、烧杯、漏斗；过滤速率快，分离彻底；
【小问3详解】
由分析可知，结晶的操作为氯化钡溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、用冷水和乙醇各洗涤晶体2～3次，自然晾干得到二水氯化钡晶体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
【小问4详解】
盐酸能与硫化钡反应生成氯化钡和有毒的硫化氢气体，所以样品分解时，不选用酸性更强且等量的盐酸溶液替代氯化铵溶液，故答案为：HCl过量步骤II易产生有毒气体；
【小问5详解】
①由题给信息可知，滴定时采用自动定零位滴定管可以自动调零代替手动操作，可以减少人为误差，故答案为：自动调零代替手动操作，可以减少人为误差；
②a．未干燥锥形瓶不影响溶质的物质的量，对测定结果无影响，故不符合题意；
b．Na2H2Y标准溶液久置部份失效会使消耗Na2H2Y标准溶液体积偏大，导致测定结果偏高，故符合题意；
c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡会使消耗Na2H2Y标准溶液体积偏小，导致测定结果偏低，故不符合题意；
d．杂质可与Na2H2Y反应消耗Na2H2Y标准溶液体积偏大，导致测定结果偏高，故符合题意；
故选bd。
17. 双氯芬酸钠(化合物K)是消炎镇痛类药，其一种合成方法如下图：
（1）C中官能团的名称为___________；D的化学名称为___________。
（2）B的结构简式为___________；F→G的反应类型为___________。
（3）D＋G→H的化学方程式为___________。
（4）查阅资料可知E→F的反应机理如下：
①
②
③
下列说法正确的是___________。
A. 的空间结构为直线形B. 反应③的活化能比反应②高
C. 硫酸是总反应的催化剂D. 中碳原子均为杂化
（5）同时符合下列条件的J的同分异构体共有___________种，写出其中一种的结构简式___________。
①分子中含有联苯结构()和基团
②核磁共振氢谱中只有4组峰
【答案】（1） ①. 羟基、碳氯键 ②. 2，6－二氯苯酚
（2） ① ②. 还原反应
（3） （4）AC
（5） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】(A)在H2SO4作用下和CH3COCH3反应生成(B)，在ClCH2CH2Cl、Cl2作用下发生取代反应生成(C) ，在条件下生成 (D) ；(E) 和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成的(F) 在铁/盐酸作用下发生还原反应生成(G) ；和发生取代反应生成(H) ，和ClCH2COCl反应生成(Ⅰ) ，在AlCl3作用下生成的(J) 和氢氧化钠反应生成(K) 。
【小问1详解】
C的结构简式为，其官能团的名称为羟基、碳氯键；D的结构简式为，其名称为2，6－二氯苯酚；
【小问2详解】
C的结构简式为，其分子式为C15H12Cl4O2，B的分子式为C15H16O2，对比B、C的分子式可知，B到C的转变过程为氯原子取代氢原子，所以B的结构简式为；F的结构简式为、G的结构简式为，对比F、G的结构简式可知，F→G的反应为硝基在铁/盐酸作用下发生还原反应生成氨基，所以其反应类型为还原反应；
小问3详解】
和发生取代反应生成(H)，反应的化学方程式为+→+H2O；
【小问4详解】
A．中氮原子的价层电子对数为，孤电子对数为0，空间结构为直线形，故A正确；
B．反应③是快反应，反应②是慢反应，活化能大的反应更慢，所以活化能②＞③，故B错误；
C．由反应机理可知，硫酸在反应①中消耗、反应③中生成，所以硫酸是总反应的催化剂，故C正确；
D．中与硝基相连的碳原子形成4个σ键，孤电子对数为0，价层电子对数为4，该碳原子采取sp3杂化，故D错误；
故答案为：AC；
【小问5详解】
J的结构简式为，符合要求的同分异构体有，共4种。
18. 异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于生产橡胶、催化剂、汽油添加剂和润滑油等。工业上常用异丁烷为原料制备异丁烯。回答下列问题：
（1）异丁烷直接脱氢制备异丁烯，反应为。根据下列键能数据，计算该反应的___________。
（2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性［］随温度的变化如图所示。当温度升高，异丁烯的选择性变化的原因是___________(填标号)。
A. 催化剂的活性增大B. 异丁烷裂解发生副反应
C. 异丁烯容易发生聚合反应D. 平衡向逆反应方向移动
（3）在温度853K、压强100kPa下，初始反应气体组成或与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如图所示。
①表示的曲线为___________(填“M”或“N”)。
②a点反应的平衡常数___________kPa(列出计算式，分压=总压×物质的量分数)。
（4）有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢制备异丁烯，反应为，与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比，该方法的优缺点有___________。
（5）一种基催化剂可高效催化异丁烷直接脱氢制备异丁烯。四方晶胞如图所示，晶胞参数为a pm、a pm、c pm。离子在晶胞中的配位数是___________，该晶体的密度为___________(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】（1）+123 （2）BC
（3） ①. M ②.
（4）优点：该反应为熵增的放热反应，可以在较低温度下自发进行，节约能源。缺点：异丁烷和异丁烯容易被氧气氧化，导致原料浪费和目标产物的选择性降低
（5） ①. 8 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应物键能之和-生成物键能之和，除去异丁烷和异丁烯中相同的化学键，则反应的；
【小问2详解】
A．由图可知，当温度升高时，异丁烯的选择性降低，有可能是催化剂失活，A项错误；
B．也可能是异丁烷在温度较高时，发生了裂解反应，B项正确；
C．异丁烯中存在碳碳双键，可以发生聚会反应，也会导致异丁烯的选择性降低，C项正确；
D．异丁烷直接脱氢生成异丁烯的反应为吸热反应，升高温度，平衡向反应方向移动，D项错误；
答案选BC；
【小问3详解】
①对于一定量的异丁烷，起始加入等物质的量的与Ar时，由于为生成物，故平衡左移，气体总物质的量减小且异丁烷的物质的量增加；Ar为稀有气体，不参与反应，相当于减小压强，平衡右移，气体总物质的量增加且异丁烷物质的量减小，故投入时对应的x值更大，曲线M为；
②根据题意可列三段式：
平衡时异丁烷摩尔分数，解得，；
【小问4详解】
异丁烷氧化脱氢法的优点：该反应为熵增的放热反应，可以在较低温度下自发进行，节约能源。缺点：异丁烷和异丁烯容易被氧气氧化，导致原料浪费和目标产物的选择性降低；
【小问5详解】
由图可知，与离子距离最近且等距的数目为8，故离子在晶胞中的配位数是8，该晶体的密度为。A
B
C
D
探究Cl-对Fe3+与S2O反应速率的影响
验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应
融化Na2CO3固体
干燥一氯甲烷
化学键
键能/()
348
615
413
436