河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题 Word版含解析

这是一份河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题 Word版含解析，共21页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分， 物质的结构决定其性质等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Fe56 I127 Pb207
一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 近年来，我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是
A. 石墨烯与金刚石、石墨互为同素异形体
B. 铝、镁、铁等合金广泛应用于飞船建造，合金的熔点通常高于其组成金属的熔点
C. 树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其属于有机高分子材料
D. 当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时，可观察到丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，故A正确；
B．合金的熔点通常低于其组成金属的熔点，B错误；
C．树脂基复合材料以有机聚合物为基体，有机聚合物为有机高分子，属于有机高分子材料，C正确；
D．纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，D正确；
故答案选B。
2. 反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O应用于玻璃雕刻。下列说法正确的是
A. SiO2属于共价化合物
B. HF的电子式为
C. SiF4是由极性键形成的极性分子
D. H2O中氧原子基态价电子轨道表达式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．SiO2中原子间以共价键相结合，为共价化合物，选项A正确；
B ．HF共价化合物，H原子与F原子形成1个共价键，使分子中各个原子都达到稳定结构，其电子式为： ，选项B错误；
C ．SiF4和CH4的空间结构一样，都是正四面体结构，结构对称，为非极性分子，选项C错误；
D．H2O中基态氧原子的价层电子轨道表示式为 ，选项D错误；
答案选A。
3. 劳动是幸福的源泉。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温下与铁不反应，可以用钢瓶储存和运输氯气，A不符合题意；
B．在厌氧环境中，微生物（如甲烷菌）将秸秆、厨余垃圾分解，产生沼气，沼气的主要成分是甲烷，甲烷可以燃烧，用于照明、取暖等，是一种清洁的能源，B不符合题意；
C．用波尔多液（、和的混合液）杀灭害虫是因为重金属离子使蛋白质变性，与水解显酸性没有关系，C符合题意；
D．氯化镁是离子化合物，熔融状态下电离出镁离子和氯离子，电解可以得到镁单质和氯气，D不符合题意；
故答案选C。
4. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。不能达到实验目的的是
A. 装置Ⅰ制取CO2
B. 装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C. 装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D. 装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
【答案】B
【解析】
【详解】A．在装置Ⅰ中利用稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可制取CO2，选项A正确；
B．除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液，装置Ⅱ中Na2CO3溶液可与二氧化碳反应，选项B错误；
C．装置Ⅲ中冰水浴使温度降低，有利于析出NaHCO3固体，选项C正确；
D．通过过滤利用装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体，选项D正确；
答案选B。
5. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体Z的部分路线如图：

下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A. 1mlZ中含有6ml碳氧σ键
B. X分子中的所有原子一定共平面
C. Y能发生加成、氧化和消去反应
D. Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据单键都是σ键，双键是1个σ键1个π键，1mlZ中含有6ml碳氧σ键，A正确；
B．因为-OH中的氧是sp3杂化，再加上单键可以旋转，X分子中的所有原子不一定共平面， B错误；
C．Y中官能团有酮羰基、酚羟基，能发生加成、氧化反应，因苯环结构稳定，酚羟基不能发生消去反应，C错误；
D．Z与足量的氢气加成后的产物分子为其中含有4个手性碳原子，D错误；
故选A。
6. 物质的结构决定其性质。对下列实例的解释有误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在安全隐患，而He的电子构型稳定，不易得失电子，形成的氦气是一种惰性气体，不易燃烧或爆炸，故A正确；
B．和的中心原子O原子和N原子的价层电子对数都是杂化，但由于O有两对孤电子对，N有一对孤电子对，孤对电子对成键电子的排斥力更大导致水分子的键角小于氨分子的键角，故B正确；
C．F的电负性更大，氢键的键能大于，但由于的氢键数目更多，分子间氢键会导致沸点升高，故的沸点比HF的沸点高，故C错误；
D．为离子化合物，含和，其熔点比硝酸铵低是因为有机基团的离子半径大于铵根离子的半径，导致离子键减弱，降低了熔点，因此引入有机基团可降低离子化合物的熔点，故D正确；
故答案选C。
7. 某课题组设计一种处理1，1-二氟乙烷的方法。下列说法不正确的是

A. 该反应的催化剂是
B. 产物之一可发生加聚反应生成聚四氟乙烯
C. 铝吸附1，1-二氟乙烷中的氟原因是铝的空轨道可结合原子的孤对电子
D. 该反应的总反应属于消去反应
【答案】B
【解析】
【分析】1，1-二氟乙烷先被硫酸铝吸附，经过三步反应后脱去HF形成一氟乙烯，整个过程是在硫酸铝作用下发生消去反应。
【详解】A．整个反应的催化剂是硫酸铝，故A正确；
B．产物是一氟乙烯和氟化氢，不能生成聚四氟乙烯，故B错误；
C．铝最外层有3个电子，形成三个键后有空轨道，能够与氟原子提供的孤电子对结合，故C正确；
D．总反应是F2CH-CH3FCH=CH2+HF，属于消去反应，故D正确；
答案选B。
8. 原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，其中X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同；同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于；五种元素可形成某种离子液体的阴离子(其结构式如图所示)。下列说法不正确的是

A. 五种元素中元素的电负性最大且原子半径最小
B. Y、Q的最高价氧化物的水化物均是强酸
C. 该阴离子中Y原子最外层电子不满足8电子稳定结构
D. 五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是
【答案】C
【解析】
【分析】根据X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同可知X元素为C元素，结合Z元素的成键情况、原子序数的相对大小和同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于可推断Z元素为O元素，则Y元素为N元素，结合R形成一个共价键可推断R元素为F元素，结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S元素。
【详解】A．R元素为F元素，在五种元素中F元素的电负性最大且原子半径最小，故A正确；
B．Y元素为N元素，Q元素为S元素，它们的最高价氧化物的水化物分别是硝酸和硫酸，均是强酸，故B正确；
C．Y元素为N元素，形成了两个共价键，又从阳离子得到一个电子，所以达到了8电子稳定结构，故C错误；
D．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是H2O，故D正确；
故选C。
9. 叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示：
反应1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr
反应2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr
下列说法不正确的是
A. 过渡态能量：①＞②＞③
B. (CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2
C. 若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4-E3的值增大
D. 向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH2
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，过渡态能量的大小顺序为①＞②＞③，A选项正确；
B．(CH3)3COC2H5与HBr在一定条件下可以逆向转化为(CH3)3CBr，即为(CH3)3CBr和C2H5OH转化为(CH3)3COC2H5的逆过程，该过程需要先转化为(CH3)3C+Br-和C2H5OH，(CH3)3C+Br-和C2H5OH再转化为(CH3)3CBr和C2H5OH，但(CH3)3C+Br-和C2H5OH同时也能转化为(CH3)2C=CH2，B选项错误；
C．氯元素的电负性大于溴元素，则叔丁基氯的能量低于叔丁基溴，(CH3)3C+Cl-的能量高于(CH3)3C+Br-，所以若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大，C选项正确；
D．由图可知，(CH3)3CBr的乙醇溶液生成(CH3)2C=CH2过程放出能量相较于生成(CH3)3COC2H5低，加入氢氧化钠能与HBr反应使得平衡正向移动，适当升温会使平衡逆向移动，放热越小的反应逆向移动程度更小，因此可以得到较多的(CH3)2C=CH2，D选项正确；
故答案选B。
10. 目前发展势头强劲的绿色环保储能电池——钒电池的工作原理如图所示，放电时电子由B极沿导线向A极移动，电解质溶液含硫酸，下列说法错误的是
A. 电池工作时A极的电势低于B极，充电时A极与电源正极连接
B. 放电时由B极经离子交换膜向A极移动
C. 充电时A极的电极反应式为
D. 电解液在电池内循环带出部分热量，使电池更安全
【答案】A
【解析】
【分析】放电时电子由B极沿导线移向A极，则放电时B极为原电池的负极，该极发生氧化反应为V2+-e-=V3+；放电时，A为正极，该极发生还原反应为。
【详解】A．电池工作时A为正极、B为负极，A极的电势高于B极，充电时A极为阳极，与电源正极连接，A错误；
B．原电池（放电时）中，阳离子移向正极、阴离子移向负极，所以移向A极，B正确；
C．放电时A极反应为，充电时为其逆过程：，C正确；
D．此电池的电解液在电池内循环带出部分热量，防止温度过高使电池更安全，D正确；
故选A。
11. 从砷化镓废料(主要成分为、、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. “滤渣I”的主要成分为、、
B. 惰性电极电解溶液时，阳极生成金属镓
C. Ga与Al同主族，镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
D. “碱浸”时，GaAs被氧化，每反应1ml GaAs，转移电子的物质的量为5 ml
【答案】C
【解析】
【分析】向砷化镓废料（主要成分为、、和）中加入、溶液，主要发生反应：、，、、进入浸出液中，、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣I；浸出液中加硫酸中和，过滤所得滤液中含，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到；滤渣Ⅱ中含、沉淀，向滤渣Ⅱ中加入硫酸，转化为可溶于水的，分离出滤渣Ⅲ，电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。
【详解】A．可与NaOH溶液反应，“滤渣I”中不含，故A错误；
B．根据流程可知，“旋流电积”后产生的Ga单质，说明电解溶液时，阳极生成的是氧气，阴极生成的是，故B错误；
C．Ga与Al同主族，具有两性，镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，故C正确；
D．“碱浸”时，GaAs转化为、，元素的化合价由升高为，则每反应1mlGaAs，转移电子的物质的量为，故D错误；
故答案选C。
12. 脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应：
I.
Ⅱ.
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。

下列说法正确的是
A. 使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率
B. 其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小
C. 范围内，温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度
D. 时，该时间段内NO的脱除率约为
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂不能改变化学反应限度，因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，A错误；
B．反应I的反应前后气体体积减小，反应Ⅱ的反应前后气体体积不变，增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应I的平衡正向移动，因此增大压强，NO的平衡转化率增大，B错误；
C．从图中可知，范围内升高温度，和的浓度增大，而的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主，则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度，C错误；
D．时，NO的初始浓度是，转化为的NO浓度为，故该时间段内NO的脱除率为，D正确；
故答案选D。
13. 钙钛矿类杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值，其晶胞结构如图1所示，B代表。设为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为。下列说法错误的是
A. N、I、Pb均属于p区元素
B. 与之间能形成配位键
C. 该晶胞参数a为
D. 若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示
【答案】B
【解析】
【分析】A有8个在顶点，个数为：；B位于体心个数为1；C位于面心，个数为：；结合化学式可知C代表碘离子，A为(CH3NH3)+，据此作答。
【详解】A．元素周期表中第Ⅲ A族到0族属于p区元素，N、I、Pb分别为VA、ⅦA、ⅣA族元素，因此N、I、Pb均属于p区元素，故A正确；
B．中含配位键，N原子提供孤电子对，提供空轨道，形成配位键，而与之间形成离子键，故B错误；
C．的摩尔质量为，根据分析可知，1个晶胞中含有1个，晶胞的体积为，该晶胞参数a为，C正确；
D．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如题图2所示，中心为面心、体心的投影重叠，D正确；
故答案选B。
14. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 随着的加入，溶解度逐渐减小
C. 点对应的溶液中
D. 、点时的溶液中均存在
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意，SrF2浊液存在溶解平衡：SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq)，用HCl调节溶液存在平衡：H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。
【详解】A．HF的电离平衡常数Ka=，纵坐标相当于-lg，随着-lg变大，c(F-)变大，-lg c(F-)变小，则L1表示-lgc(Sr2+)的变化情况，L2表示-lg c(F-)的变化情况，根据m、n两点的数据，当-lg[]=1.0时，则-lg c(F-)=4.0，-lg c(Sc2+)=2.2，c(F-)=10-4.0，c(Sc2+)=10-2.2，得Ksp(SrF2)=c(Sr2+)c2(F-)=10-8.4，A错误；
B．随着HCl的加入，SrF2溶解平衡正向移动，溶解度增大，B错误；
C．p点时c(Sr2+)=c(F-)，又根据SrF2组成可知，溶液中存在2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故p点时c(Sr2+)=c(HF)，C错误；
D．m、n点时的溶液中均存在电荷守恒有2c(Sr2+)+c(H+)= c(F-)+ c(Cl-)+c(OH-)，根据选项C知2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故有c(HF)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，D正确；
故答案为：D。
二、非选择题：本大题共4小题，共58分。
15. 摩尔盐比一般的亚铁盐更稳定，是一种重要的定量分析化学试剂。回答下列问题：
（1）制备摩尔盐采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁溶液，再用新制的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得。配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水，须经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是_______。
（2）可以采用热重分析法测定摩尔盐样品中所含结晶水的个数，加热其晶体需要使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、泥三角、酒精灯外，还需要的仪器有_______。取样品a g加热至两次质量恒重为b g(假设减少的质量仅仅是晶体失水)，则x的表达式为_______(用含a、b的代数式表示)。
（3）利用摩尔盐分解产生的，可制取氯化亚砜。已知是一种液态化合物，遇水产生白雾和一种刺激性气体。利用如图装置制取并检验生成的。
①装置B中的试剂为无水，其作用是_______。
②装置C和装置D中的试剂分别是_______、_______。(填标号)
ANaClO溶液 B.和溶液
C.溶液 D.饱和的溶液
（4）利用摩尔盐分解产生的，设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。
①将少量气体直接通入装置G中，不能根据装置G中现象判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，理由是_______(用化学反应方程式表示)。
②为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，需要制备一种中间酸，在装置F之前加一个盛放_______(填试剂名称)的装置，其作用是_______。通过_______(填现象)即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
【答案】（1）除去水中溶解的氧气，防止摩尔盐被氧化
（2） ①. 坩埚、坩埚钳 ②.
（3） ①. 防止装置C中水蒸气进入A中，使水解产生，干扰该反应生成的检验 ②. C ③. B
（4） ①. ②. 饱和溶液 ③. 吸收并制备 ④. 装置F中品红不褪色，G中出现白色沉淀
【解析】
【小问1详解】
摩尔盐中铁元素为+2价，易被氧化，配制硫酸按饱和溶液的蒸馏水，需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止摩尔盐被氧化。
【小问2详解】
加热分解晶体需要在坩埚中进行，需要的仪器还有：坩埚和坩埚钳；
ag样品中水的质量为(a-b)g，故，解得。
小问3详解】
A中制备SOCl2，B中无水氯化钙可防止后续装置中的水分进入A中使水解产生，干扰该反应生成的检验；根据题中所给试剂，C中可放氯化钡溶液，无现象，D中盛放H2O2和氯化钡溶液，过氧化氢将二氧化硫氧化为硫酸，与氯化钡可生成硫酸钡沉淀，此时D中有白色沉淀即可证明有二氧化硫，E为尾气处理装置，可放氢氧化钠溶液，
①根据分析，B中无水氯化钙的作用是：防止装置C中水蒸气进入A中，使水解产生，干扰该反应生成的检验；
②C和D中所盛放的试剂分别为：C、B。
【小问4详解】
①将少量气体直接通入装置G中，二氧化硫与次氯酸钙发生氧化还原反应，化学方程式为；，不能比较亚硫酸和次氯酸酸性强弱；
②为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，需要制备一种中间酸碳酸，亚硫酸酸性强于碳酸，碳酸酸性强于次氯酸，即可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，装置F中另一种试剂是：饱和NaHCO3溶液，作用是吸收SO2并制备CO2，若装置F中品红不褪色，G中出现白色沉淀即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
16. 六氟锑酸钠是一种新开发的锑的精细化工产品，主要用于有机合成、光化学反应、半导体刻蚀等。一种在水溶液中由锑白(主要含、和、、等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如下：
已知：①的性质与类似；②可溶于溶液；③晶体难溶于水。
回答下列问题：
（1）在元素周期表中的位置是_______。
（2）“碱浸、还原”时，发生反应的离子方程式为_______；若与反应计量关系为2：1，则氧化产物为_______。
（3）“除杂”时，当溶液中出现蓝色沉淀，立即停止加入溶液，测得此时溶液的，则此时溶液中残留的_______。［结果保留两位有效数字，已知，］
（4）“转化”时控温约的原因是_______。
（5）“氟化”中发生反应的化学方程式为_______，此过程不能选择玻璃仪器的原因是_______。
（6）氟锑酸的化学式为，酸性比纯硫酸要强倍，称为超强酸，其与HF作用生成H2F+SbF6−，H2F+的空间结构为_______。
【答案】（1）第五周期第VA族
（2） ①. ②. 或
（3）
（4）温度过低，反应速率太慢；温度过高，易分解损失
（5） ①. ②. 玻璃中的会与HF反应而使玻璃腐蚀
（6）V形
【解析】
【分析】锑白加NaOH溶液、Na2S2O3溶液进行碱浸、还原，Sb2O3、Sb2S3直接与碱反应，Sb2O5与被硫代硫酸钠还原，Sb元素转化为NaSbO2，Sb2S3中的S元素转化为Na2S，CuO、不反应，过滤除去；含NaSbO2、Na2S的溶液加硫酸铜将硫离子转化为CuS，将过量的氢氧根离子转化为氢氧化铜除去得到主要溶质为NaSbO2的溶液，NaSbO2溶液加过氧化氢、浓NaOH转化得到NaSbO3•3H2O，再用HF进行氟化得到NaSbF6。
【小问1详解】
是51号元素，价电子排布为5s25p3，在元素周期表中的位置是第5周期第ⅤA族；
【小问2详解】
的性质与类似；“碱浸、还原”时，和碱氢氧化钠反应转化为和水，反应为：；“碱浸、还原”时，中Sb由+5价降为+3价，则Sb2O5作氧化剂被还原，Na2S2O3为还原剂被氧化，设硫化合价升高数为x，若Sb2O5与Na2S2O3反应计量关系为2：1，根据得失电子守恒有2×2×(5-3)=1×2×x，得x=4，则Na2S2O3中S被氧化为+(2+4)=+6价，则氧化产物为或Na2SO4；
【小问3详解】
，pOH=2，则此时溶液中，则残留的；
【小问4详解】
“转化”时反应物有H2O2，H2O2受热易分解，控温约80°C的原因是温度过低，反应速率太慢，温度过高，H2O2易分解损失；
【小问5详解】
“氟化”时HF和NaSbO3•3H2O反应得到NaSbF6，无元素价态变化，为非氧化还原反应，根据电荷守恒、原子守恒可知反应的方程式为，此过程不能选择玻璃仪器，是因为玻璃中的会与HF反应而使玻璃腐蚀；
【小问6详解】
H2F+的价层电子数，含有两对孤电子对，则H2F+离子的空间构型为V形。
17. 近年碳中和理念成为热门，通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。请回答下列问题：
（1）CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：
已知：① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙ml-1
② CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙ml-1
则 CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______kJ/ml
（2）CO2经催化加氢可合成烯烃：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ∆H。在0.1MPa时，按n(CO2):n(H2)=1:3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。
A．容器内各物质的浓度不随时间变化 B．2v正(CO2)=3v逆(H2)
C．容器内压强不随时间变化 D．混合气体的密度不再改变
②该反应的_______0(填“＞”或“＜”)。
③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。
④为提高H2的转化率，可以采取什么措施_______(至少写出2种)。
（3）由CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1ml CO2和3mlH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：
该条件下的分压平衡常数Kp_______(MPa)-2 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时，每转移2ml电子，阴极室溶液质量增加_______g。
【答案】（1）+247.4
（2） ①. AC ②. ＜ ③. C2H4 ④. 加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等
（3）
（4） ①. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ②. 46
【解析】
【小问1详解】
① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙ml-1
②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165.0kJ∙ml-1
利用盖斯定律，将反应①×2+②得：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H=(+206.2kJ∙ml-1)×2+(-165.0kJ∙ml-1)=+247.4kJ/ml。答案为：+247.4；
【小问2详解】
①A．容器内各物质的浓度不随时间变化，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；
B．2v正(CO2)=3v逆(H2)，虽然反应进行的方向相反，但正、逆反应速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，B不符合题意；
C．反应前后气体的分子数不等，容器内压强不随时间变化时，反应达平衡状态，C符合题意；
D．混合气体的质量和总体积始终保持不变，则密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选AC。
②从图中可以看出，升高温度，H2的物质的量不断增大，则平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，∆H＜0。
③随温度升高，曲线c物质的量减小，则其为生成物C2H4(g)或H2O(g)，但其物质的量始终比曲线b小，则曲线b表示H2O(g)，曲线c表示的物质为C2H4。
④为提高H2的转化率，也就是让平衡正向移动，可以采取的措施是：加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等。答案为：AC；＜；C2H4；加压、降温、增大CO2的量、移走C2H4(g)等；
【小问3详解】
=0.75，则平衡时混合气的物质的量为0.75×4ml=3ml，平衡时压强为0.75×8MPa=6MPa，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H。某温度下将1ml CO2和3mlH2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，设参加反应CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
则1-x+3-3x+x+x=3，x=0.5ml。该条件下的分压平衡常数Kp= =(MPa)-2。答案为：；
【小问4详解】
在酸性电解质中，阳极H2O失电子生成O2等，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。阴极电极反应式为：CO2+2H++2e-=HCOOH，每转移2ml电子，阴极室溶液质量增加1ml×46g/ml=46g。答案为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；46；。
【点睛】在阴极室，CO2气体进入溶液，并转化为HCOOH，H+来自阳极，则阴极室溶液增加的质量，等于生成的HCOOH的质量。
18. 化合物G是一种医药中间体，以芳香族化合物A为原料制备G的一种合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）A生成B所需的试剂和条件为_______。
（2）B与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_______。
（3）D中含氧官能团的名称为_______。
（4）有机物X的名称为_______。
（5）由F生成G的反应类型为_______。
（6）芳香族化合物H是D的同分异构体，同时满足下列条件的H的结构有_______种(不含立体异构)，任写出其中一种同分异构体的结构简式：_______。
①分子中有5个碳原子一条直线上；
②能与NaOH溶液反应，且1ml H消耗3ml NaOH；
③苯环上的一氯代物只有一种。
（7）参照上述合成路线和信息，以乙二醛()和丙二醛()为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_______。
【答案】（1）、，加热
（2）
（3）羟基、羧基 （4）2-丁醇
（5）取代反应 （6） ①. 4 ②. 、、、
（7）
【解析】
【分析】A⟶B，醇羟基转化为醛基，A发生氧化反应生成B，B和HOOCCH2COOH发生已知信息的反应生成C，C与HI发生取代反应生成D，由D的结构，结合反应条件，可知D分子中碳碳双键与氢气发生加成反应生成E，E再与X发生酯化反应生成F，对比D、F结构，可推出X为CH3CH(OH)CH2CH3，F与发生取代反应生成G。
【小问1详解】
由分析可知，A发生氧化反应生成B，醇羟基转化为醛基，所需的试剂和条件为O2、Cu、加热。
【小问2详解】
B分子中含有醛基，能被新制的氢氧化铜氧化，产生砖红色沉淀，化学方程式为：。
【小问3详解】
由D的结构简式可知，D中含氧官能团的名称羟基、羧基。
【小问4详解】
E与X发生酯化反应生成F，对比D、F结构，可推出X为CH3CH(OH)CH2CH3，X的名称为2-丁醇。
【小问5详解】
由F生成G的过程中，F的酚羟基中氢原子被替代生成G和HCl，因此该反应类型为取代反应。
【小问6详解】
D是，D的同分异构体H满足下列条件：①分子中有五个碳原子在一条直线上，说明含有碳碳三键且与苯环直接相连，用去2个不饱和度，则苯环侧链已无羧基；②能与NaOH溶液反应，且1mlH消耗3mlNaOH，说明含有3个酚羟基；③苯环上的一氯代物只有一种，说明苯环上只有一种氢原子。则连接在苯环上的取代基为3个-OH、1个-CCCH3或3个-OH、1个-CCH、1个-CH3，且-CCH和-CH3处于对位，则符合条件的同分异构体有 、、、，共4种。
【小问7详解】
由信息推知，OHCCH2CHO催化氧化可得HOOCCH2COOH，然后与OHCCHO反应制得HOOCCH=CHCH=CHCOOH，然后再发生加聚反应得，则以丙二醛和乙醛为原料，设计制备的合成路线为：。选项
劳动项目
化学知识
A
用钢瓶储存和运输液氯
常温下与铁不反应
B
利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的可作燃料
C
用波尔多液(、CaO和的混合液)杀灭害虫
水解显酸性
D
电解熔融的氯化镁制备金属镁
氯化镁是离子化合物
选项
实例
解释
A
用He替代填充探空气球更安全
He的电子构型稳定，不易得失电子
B
水分子的键角小于氨分子的键角
O有两对孤电子对，N有一对孤电子对
C
的沸点比HF的沸点高
氢键的键能：大于
D
为离子化合物，其熔点比硝酸铵低
引入有机基团可降低离子化合物的熔点
时间/h
1
2
3
4
5
0.92
0.85
0.79
0.75
0.75