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2023湖北省新高考联考协作体高三上学期起点考试化学试题含解析
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这是一份2023湖北省新高考联考协作体高三上学期起点考试化学试题含解析，文件包含湖北省新高考联考协作体2022-2023学年高三上学期起点考试化学试题含解析docx、湖北省新高考联考协作体2022-2023学年高三上学期起点考试化学试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
2022年湖北省新高考联考协作体高三上学期起点考试
高三化学试卷
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与生产生活密切相关，学好化学能提高生活的质量，下列说法正确的是
A. 硬铝是一种密度小、强度大、具有较强的抗腐蚀性能的单质铝
B. 氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将转化为
C. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
D. 维生素C具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．硬铝是合金，A项错误；
B．氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将转化为含N化合物，不只有，B项错误；
C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可做半导体材料，二氧化硅可做光导纤维，C项错误；
D．维生素C具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂，D项正确；
答案选D。
2. 辅酶能提高心肌功能，有效治疗各种心肌病、心律失常、心绞痛、心力衰竭等疾病，其结构简式如下。下列有关辅酶的说法正确的是
A. 能与发生显色反应 B. 1mol辅酶最多能与发生加成反应
C. 分子中的四个氧原子处于同一平面 D. 核磁共振氢谱有8组吸收峰
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构可知，不含酚羟基，不能与发生显色反应，A错误；
B．由结构可知，右侧支链中的碳碳双键数就大于5，故1mol辅酶能与多余发生加成反应，B错误；
C．与碳碳双键、碳氧双键直接相连的原子处于同一平面，故分子中的四个氧原子处于同一平面，C正确；
D．该结构为不对称结构，右侧支链中的不同环境氢原子数就大于5，故核磁共振氢谱大于8组吸收峰，D错误；
故选C。
3. 家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种管道疏通剂的主要成分有NaOH和铝粉。下列说法错误的是
A. 疏通剂遇水产生大量气体有利于管道疏通，但是要注意避免明火
B. 反应产生的热量和碱性环境有利于加速油脂水解便于管道的疏通
C. 管道疏通后应及时放大量水冲洗管道
D. 该疏通剂与“洁厕灵”混合使用可以提高疏通与清洁效果
【答案】D
【解析】
【详解】A．疏通剂遇水产生的气体是氢气，要注意避免明火，防止爆炸，A项正确；
B．油脂在碱性环境下水解更彻底，反应产生的热量可以加快反应速率，有利于加速油脂水解便于管道的疏通，B项正确；
C．管道疏通后，管道内有大量气体和碱性溶液，故应及时放大量水冲洗管道，C项正确；
D．该疏通剂有碱，“洁厕灵”有酸，混合使用会中和导致失效，D项错误；
答案选D。
4. 常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的硫酸溶液中：、、、
B. 中性溶液中：、、、
C. 水电离产生的的溶液中：、、、
D. 澄清透明溶液中：、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A．H+和会反应生成硫、二氧化硫和水，不能大量共存，A错误；
B．中性溶液中，会发生水解生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，B错误；
C．水电离产生的的溶液呈酸性或碱性，和OH-会反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，C错误；
D．澄清透明溶液中，四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确；
答案选D。
5. 下列有关氯气的离子方程式中书写正确的是
A. 向亚硫酸钠溶液中通入少量氯气：
B. 将氯气通入冷的石灰乳中制取漂白粉：
C. 将少量氯气通入到碘化亚铁溶液中：
D. 食醋和84消毒液混合：
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸钠溶液中通入少量氯气反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，离子方程式为：3+Cl2+H2O═+2Cl-+2，故A错误；
B．将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，离子方程式：，故B正确；
C．碘化亚铁溶液通入少量氯气，溶液中碘离子还原性大于亚铁离子，氯气只氧化碘离子，离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，故C错误；
D．将食醋与“84”消毒液混合产生黄绿色气体：2CH3COOH+Cl-+ClO-═Cl2↑+H2O+2CH3COO-，故D错误；
故选：B。
6. 下列实验设计或操作正确的是
A. 除去中的HCl气体 B. 配制100mL溶液时定容操作
C. 比较S、C、Si的非金属性 D. 制备氧气并控制反应的发生和停止
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化氢能和饱和碳酸钠溶液反应，但二氧化碳也能和饱和碳酸钠溶液反应，不能用于除去二氧化碳中的氯化氢，应用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；
B．胶头滴管不能伸入容量瓶内，应悬空竖直，在离容量瓶口约1cm处滴加，B错误；
C．稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物，则非金属性：S>C>Si，C正确；
D．过氧化钠为粉末，该装置不能控制反应的发生和停止，D错误；
答案选C。
7. 目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料，在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，进而改变液晶基元的排列顺序，从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是
A. 该液晶同时具有各向异性和弹性
B. 这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动
C. 该液晶弹性体具有形状记忆功能
D. 液晶是介于液态和固态之间的物质状态，而固体是晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，进而改变液晶基元的排列顺序，从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状，说明该液晶同时具有各向异性和弹性，A正确；
B．在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，则这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动，B正确；
C．撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状，则该液晶弹性体具有形状记忆功能，C正确；
D．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，不是介于液态和固态之间的状态，D错误；
故选D。
8. 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的盐酸含有阴离子总数为
B. 中杂化的原子数为2
C. 和在密闭容器中充分反应后其分子总数小于2
D. 1mol重水比1mol水多个质子
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶液体积未知，无法计算阴离子数目，A错误；
B．的物质的量为=1mol，中碳原子和氧原子采取sp3杂化，因此sp3杂化的原子数为2，B正确；
C．氢气和碘蒸气反应虽然为可逆反应，但反应前后气体分子数不变，因此和在密闭容器中充分反应后其分子总数等于2，C错误；
D．1mol重水含10mol质子，质子数为10，1mol水含10mol质子，质子数为10，质子数相等，D错误；
答案选B
9. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：，则下列说法正确的是
A. 可用于考古学测文物年代 B. 该反应的氧化剂只有
C. 该反应的还原剂为C和S D. 分子的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．具有放射性，在考古学上常用来测定文物的历史年代，故A正确；
B．反应中，S、N元素化合价都降低，则S和KNO3都作氧化剂，故B错误；
C．该反应只有C元素化合价升高，还原剂只有C，故C错误；
D．氮气中N原子达8电子稳定结构，电子式为，故D错误；
故选：A。
10. 有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为TiN B. Ti与Ti的最近距离是
C. Ti的配位数为6 D. 与N距离相等且最近的N有12个
【答案】B
【解析】
【详解】A．该晶胞中，Ti（黑球）的个数为1+12´=4，N（白球）的个数为8´+6´=4，则Ti和N的个数比为1:1，该物质的化学式为TiN，A正确；
B．该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则Ti与Ti的最近距离是a pm，B错误；
C．如图所示，与Ti距离相等且最近的N有6个，则Ti的配位数为6，C正确；
D．与N距离相等且最近的N有12个，D正确；
故选B。
11. 取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上，你会看到镁粉在干冰内继续燃烧，像冰灯中装进一个电灯泡一样，发出耀眼的白光。下列说法错误的是
A. 干冰由非极性分子构成
B. 该实验说明了干冰易升华的特性
C. 干冰存在共价键、氢键等化学键
D. 该实验说明镁粉与二氧化碳能发生剧烈的发光发热的化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．干冰是固体二氧化碳，是由碳氧极性共价键构成的直线形分子，属于非极性分子，A正确；
B．干冰易升华，与镁粉发生氧化还原反应，B正确；
C．干冰为固体二氧化碳，分子间和分子内均不存在氢键，C错误；
D．根据实验现象可知，镁粉与二氧化碳在一定条件下可发生反应生成氧化镁和碳，D正确；
故选C。
12. 酸碱质子理论根据反应中质子的转移，可以重新定义酸和碱：酸=质子＋(共轭)碱。因此酸碱之间存在彼此的共轭关系：。已知柠檬酸()简写为关于反应：、，下列判断正确的是
A. 既是酸又是碱 B. 是水的共轭碱
C. 的共轭碱为 D. 的共轭酸为
【答案】A
【解析】
【详解】A．可以和H3O+反应生成H3C6H5O7，也可以和OH-反应生成，则根据酸碱质子理论，既是酸又是碱，A正确；
B．H3O+H++H2O，根据酸碱质子理论可知，H3O+是水的共轭酸，B错误；
C．+H3O+H3C6H5O7+H2O，根据酸碱质子理论可知，H3C6H5O7是的共轭酸，C错误；
D．+OH-+H2O，根据酸碱质子理论可知，是的共轭碱，D错误；
故选A。
13. 已知：氨基钠(NaNH2)是一种重要的化学试剂，是生产维生素A的原料。它是一种白色结晶粉末，相对密度1.40、熔点210℃、沸点400℃，易燃、易爆、有腐蚀性，几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应，与水接触后，会产生激烈的反应。氨基钠是一种碱性很强的离子化合物，在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺()，反应经历了中间体苯炔()这一步。反应历程如图所示，如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C)，这种氯苯与氨基钠在液氨中发生反应。下列有关说法错误的是
A. 反应①为取代反应，反应②为消去反应，反应③为加成反应
B. 氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性，其粉末易燃、易爆是因为其具有强氧化性
C. 苯胺官能团为氨基，具有碱性，能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐
D. 产物苯胺有两种，氨基连在14C上和连在相邻的12C上的几率相等说明经历了中间体苯炔
【答案】B
【解析】
【详解】A．在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺()、NaCl，该步反应为取代反应；反应②是氯苯在一定条件下脱去1分子HCl，反应产生苯炔，故该步反应为消去反应，反应③是苯炔与NH3发生加成反应产生苯胺，故反应③为加成反应，A正确；
B．氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性，其粉末易燃、易爆是因为其易被氧化，说明该物质具有强的还原性，B错误；
C．苯胺含有的官能团为氨基，具有碱性，能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐，C正确；
D．如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C)，这种氯苯与氨基钠在液氨中发生反应，反应产物苯胺有两种，氨基连在14C上和连在相邻的12C上的几率相等，这说明氯苯变为苯胺的反应过程经历了中间体苯炔，D正确；
故合理选项是B。
14. 我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下：T℃时一定量的被吸收塔中溶液吸收后进入再生塔再生，最后利用电化学原理将电催化还原为(该温度下的，)。下列有关说法错误的是
A. 若T℃时吸收塔中，，则该溶液的
B. 再生塔中产生的离子方程式为
C. 将浓度相等的溶液与溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度大小为：
D. 电催化还原为的阴极反应式为和
【答案】C
【解析】
【分析】水煤气中的CO2被吸收塔中K2CO3溶液吸收后形成KHCO3溶液并进入再生塔，再生塔中KHCO3分解产生释放CO2，再将CO2电催化还原为C2H4。
【详解】A．设c()=2.8mol/L，则c()=0.5mol/L，根据+H2O+OH-可知，，则，解得c(OH-)=1.0´10-3mol/L，溶液中c(H+)=1.0´10-11mol/L，pH=11，A正确；
B．再生塔中，KHCO3受热分解产生CO2，该反应的离子方程式为，B正确；
C．将浓度相等的K2CO3溶液与KHCO3溶液等体积混合，H2CO3的电离平衡常数Ka1＞Ka2，则的水解程度大于，故所得溶液中离子浓度大小为c(K+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；
D．CO2在阴极上被还原为C2H4，电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O和AgCl+e-=Ag+Cl-，D正确；
故选C。
15. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在晶体和水溶液中主要以偶极离子形式存在，它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中，甘氨酸的带电状况与溶液的pH有关。当调节溶液的pH使甘氨酸所带正负电荷正好相等时，甘氨酸所带的净电荷为零，在电场中不发生移动现象，此时溶液的pH即为甘氨酸的等电点，已知甘氨酸的等电点为5.97，在25℃时，、和的分布分数[如]与溶液pH关系如图下列说法正确的是
A. 曲线a代表
B. 等电点时，微粒间的数量关系是：
C. 在pH小于5.97溶液中甘氨酸带净正电荷，在电场中将向阴极移动
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，在酸性条件下，存在的形式为NHCH2COOH，随着pH增大，逐步转化成NHCH2COO-，最终转化成NH2CH2COO-，从而确定曲线a代表NHCH2COOH，曲线b代表为NHCH2COO-，曲线c代表NH2CH2COO-，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，曲线a代表NHCH2COOH，故A错误；
B．等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等，因此NHCH2COOH的物质的量等于NH2CH2COO-，甘氨酸等电点为5.97，根据图象可知，N(NHCH2COO-)＞N(NHCH2COOH)= N(NH2CH2COO-)，故B错误；
C．根据B选项分析以及图象可知，当pH小于5.97时，n(NHCH2COOH)＞ n(NH2CH2COO-)，甘氨酸带净正电荷，在电场作用下，向阴极移动，故C正确；
D．取坐标(2.35，0.50)，此时c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO-)，因此有K=c(OH-)==10-11.65，故D错误；
答案为C。
二、非选择题(4小题，共55分)
16. 焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，其制备流程如图所示。
已知：①过饱和溶液中更易形成；
②焦亚硫酸钠在空气中易氧化，受热易分解。
回答下列问题：
（1）反应I中先通入气体____(填化学式)，反应III中通入的气体a为_____(填化学式)。
（2）溶液A中含有三种阳离子，分别为、和离子X。检验溶液A中离子X的方法是_______。
（3）反应III调节pH为4.1，发生反应的离子方程式为_______。
（4）再次通入气体a得到溶液B的目的是_______。
（5）操作I为：在氮气氛围中，_______，_______，过滤，洗涤。其中洗涤晶体时依次用饱和水溶液、无水乙醇。用饱和水溶液洗涤的目的是_______。
（6）久置固体中若含有杂质，其可能的原因是_______。(用化学反应方程式表示)
【答案】（1） ①. NH3 ②. SO2
（2）取少量溶液于试管，向试管中加入NaOH溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明有
（3）
（4）得到过饱和溶液
（5） ①. 低温蒸发(或减压蒸发，强调温度低即可) ②. 冷却结晶 ③. 减少在水中的溶解
（6）
【解析】
【分析】氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液生成NaHCO3析出晶体，溶液A为NH4Cl，反应II是NaHCO3受热分解生成二氧化碳和水和碳酸钠，FeS2和氧气煅烧生成氧化铁和SO2，反应III中SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3，继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液，由已知信息①可知过滤得到Na2S2O5晶体，最后脱水得到Na2S2O5；
【小问1详解】
由于二氧化碳的溶解性不大，在碱性溶液中溶解更多，反应I中先通入气体NH3使溶液呈碱性，能更好溶解二氧化碳，由已知信息①可知继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液，反应III中通入的气体a为SO2；
【小问2详解】
溶液A为NH4Cl，检验溶液A中离子X即铵根的方法是：取少量溶液于试管，向试管中加入NaOH溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明有；
【小问3详解】
反应III调节pH为4.1，SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3，发生反应的离子方程式为；
【小问4详解】
再次通入气体a得到溶液B的目的是得到过饱和溶液；
【小问5详解】
已知焦亚硫酸钠在空气中易氧化，在氮气氛围中可防止被氧化，操作I为：低温蒸发，冷却结晶，过滤，洗涤；用饱和水溶液洗涤晶体的目的是减少在水中的溶解；
【小问6详解】
在空气中易氧化，久置的固体与氧气发生氧化还原反应生成，反应的化学反应方程式为。
17. 乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。
I.制备碳酸亚铁
实验步骤如下：
a.检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入D中水面以下；
b.装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；
c.操作开关，将B中溶液导入C中产生沉淀；
d.将C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
（1）甲同学查阅资料了解到Fe(Ⅱ)易被氧化，以上步骤中，他采用了一些操作避免Fe(Ⅱ)被氧化，请摘抄出相关内容_______。
（2）仪器C的名称是_______，C中生成的离子方程式是_______。
（3）步骤b中应打开的开关是_______(选填“”“”或“)，步骤c中应如何操作开关？_______(选填“”“”或“)。
II.制备乳酸亚铁晶体
将制得的加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后加入适量乳酸。冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。
（4）配制乳酸亚铁溶液时，加入少量铁粉的目的是_______。
（5）冷却，加入乙醇的目的是_______。
III.探究乳酸亚铁晶体中铁元素的含量
乙同学称取样品溶于水，用的酸性标准溶液滴定，当溶液恰好显浅红色，且30s内浅红色不褪去，停止滴定，测得消耗标准溶液。
（6）乙同学方案是否正确？_______(选填“是”或“否”)，如填“是”，计算铁元素的质量分数(用含有、、的代数式表示)。如填“否”，说明偏高还是偏低，并写出理由。_______。
【答案】（1）将导管末端插入D中水面以下；将整个装置内的空气排净
（2） ①. 三颈烧瓶 ②.
（3） ①. 、 ②. 关闭、，一段时间后打开
（4）防止Fe(II)被氧化
（5）减小乳酸亚铁溶解度，使之析出，提高产量
（6） ①. 否 ②. 偏高，乳酸(根)也能被高锰酸钾氧化，消耗更多高锰酸钾，使铁元素的质量分数偏高
【解析】
【分析】制备碳酸亚铁过程中，亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，生成氢气使B装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，装置D防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化；
【小问1详解】
避免Fe(Ⅱ)被氧化相关内容为：将导管末端插入D中水面以下；将整个装置内空气排净；
【小问2详解】
如图，仪器C的名称是三颈烧瓶；C中生成的离子方程式是：；
【小问3详解】
步骤b要利用生成的氢气排尽装置内空气，故应打开使B中反应开始，打开使生成的氢气充满装置，挤走空气；步骤c要使B装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，故应关闭、，一段时间后打开；
【小问4详解】
Fe2+容易被氧化为Fe3+，加入铁粉可将Fe3+还原为Fe3+，离子方程式为：，故加入铁粉可防止Fe2+被氧化；
【小问5详解】
乳酸亚铁晶体易溶于水，几乎不溶于乙醇，故加入乙醇可让乳酸亚铁析出更多，提高产量；
【小问6详解】
乙方案不正确，根据5Fe2+~，乳酸亚铁晶体中铁元素的含量=，乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的量增大，使铁元素的质量分数偏高。
18. 化合物I的合成路线如图：
已知：a．
b．
回答下列问题：
（1）D中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）化合物H的结构简式为_______。
（3）下列说法正确的是_______(填字母)。
a．物质B能与FeCl3溶液发生显色反应 b．物质A能发生银镜反应
c．物质I中含有1个手性碳原子 d．物质I的分子式是C12H16NO3
（4）写出C→D的化学方程式：_______。
（5）满足下列条件化合物A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基
b．与FeCl3溶液发生显色反应
（6）以和CH3CH2OH为原料，请设计制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。合成路线示例如下……
【答案】（1） ①. 醚键、羟基 ②. 取代反应
（2） （3）ac
（4）+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O
（5）12 （6）CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl
【解析】
【分析】A是，A与溴水发生羟基在苯环邻位上的取代反应产生B：，B与NaOH的水溶液发生反应，然后酸化可得C：，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下发生反应产生D：，D与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生E：，E与CH3NO2发生反应产生F，F在一定条件下发生氧化反应产生G，G与HCOOH发生反应产生H：，H与CH3I发生取代反应产生I。
【小问1详解】
化合物D是，其分子结构中含有的官能团名称为醚键和羟基；化合物A是，A与溴水发生取代反应产生B：，故A→B的反应类型为取代反应；
【小问2详解】
根据上述分析可知化合物H为：；
【小问3详解】
a．物质B是，物质分子中含有酚羟基，能够与FeCl3溶液发生显色反应，a正确；
b．物质A是，分子中无醛基，因此物质A不能发生银镜反应，b错误；
c．手性碳原子是与四个不同的原子或原子团连接的C原子，根据物质I结构简式可知其分子中只有与-OH连接的C原子为手性碳原子，因此I分子中只含有1个手性碳原子，c正确；
d．根据物质I结构简式可知I的分子式是C12H15NO3，d错误；
故合理选项是ac；
【小问4详解】
C是，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下反应产生D：，NaCl、H2O，该反应的化学方程式为：+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O；
【小问5详解】
化合物A结构简式是，A的同分异构体满足条件：a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基；b．与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，则另外一个官能团可能结构是-CH2CH2OH、、—OCH2CH3、—CH2OCH3，它们与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种，故符合要求的同分异构体种类数目是3×4=12种；
【小问6详解】
CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃，发生消去反应产生CH2=CH2，CH2=CH2与Cl2发生加成反应产生ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl与在NaOH存在条件下反应产生，故以和CH3CH2OH为原料制取的合成路线为：CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl。
19. I.习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断，研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题：
（1）已知下列热化学方程式：
①
②
则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为：_______。
（2）一定温度和压强为1MPa条件下，将和按物质的量之比为1∶4通入容积可变的密闭容器中发生反应，假设只发生反应：
a．；
b．；
10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为60％，CH4选择性为50％，[CH4的选择性]。该温度下，反应b的Kp=_______(保留两位有效数字)，已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数)，用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
II.燃煤排放的烟气含有和NOx，形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：
（3）在不同温度下，溶液脱硫、脱硝的反应中，和NO的平衡分压如图所示。
由图分析可知。反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是_______(写出一条原因即可)。
（4）以连二亚硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：
①阴极区的电极反应式为_______。
②NO吸收转化后的主要产物为N2，若通电时电路中转移了0.5mole—，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。
【答案】（1）
（2） ①. 0.27 ②. 0.0068
（3） ①. 减小 ②. 脱硫、脱硝的反应为放热反应
（4） ①. ②. 5.6
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳与氢气反应生成甲醇气体和水蒸气的反应，则，反应的热化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol、4mol，反应a生成甲烷的物质的量为amol、反应b生成一氧化碳bmol，由题意可建立如下三段式：
由二氧化碳的平衡转化率为60％可得：a+b=0.6，甲烷选择性为50％可得：=0.5，解联立方程式可得a=b=0.3mol，则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压为MPa、 MPa、 MPa、 MPa，反应b的Kp==0.27，用甲烷的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为≈0.0068，故答案为：0.27；0.0068；
【小问3详解】
由图可知，升高温度，脱硫、脱硝的反应中反应物二氧化硫、一氧化氮的平衡分压均减小，说明平衡均向逆反应方向移动，均为放热反应，反应的平衡常数均减小，故答案为：减小；脱硫、脱硝的反应为放热反应；
【小问4详解】
①由图可知，酸性条件下，亚硫酸根在阴极得到电子发生还原反应生成连二亚硫酸根和水，电极反应式为，故答案为：；
②2mol一氧化氮得到4mol电子生成1mol氮气，若通电时电路中转移了0.5mol电子，标准状况下吸收一氧化氮的体积为0.5mol××22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6。
2022年湖北省新高考联考协作体高三上学期起点考试
高三化学试卷
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学与生产生活密切相关，学好化学能提高生活的质量，下列说法正确的是
A. 硬铝是一种密度小、强度大、具有较强的抗腐蚀性能的单质铝
B. 氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将转化为
C. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
D. 维生素C具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．硬铝是合金，A项错误；
B．氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将转化为含N化合物，不只有，B项错误；
C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可做半导体材料，二氧化硅可做光导纤维，C项错误；
D．维生素C具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂，D项正确；
答案选D。
2. 辅酶能提高心肌功能，有效治疗各种心肌病、心律失常、心绞痛、心力衰竭等疾病，其结构简式如下。下列有关辅酶的说法正确的是
A. 能与发生显色反应 B. 1mol辅酶最多能与发生加成反应
C. 分子中的四个氧原子处于同一平面 D. 核磁共振氢谱有8组吸收峰
【答案】C
【解析】
【详解】A．由结构可知，不含酚羟基，不能与发生显色反应，A错误；
B．由结构可知，右侧支链中的碳碳双键数就大于5，故1mol辅酶能与多余发生加成反应，B错误；
C．与碳碳双键、碳氧双键直接相连的原子处于同一平面，故分子中的四个氧原子处于同一平面，C正确；
D．该结构为不对称结构，右侧支链中的不同环境氢原子数就大于5，故核磁共振氢谱大于8组吸收峰，D错误；
故选C。
3. 家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种管道疏通剂的主要成分有NaOH和铝粉。下列说法错误的是
A. 疏通剂遇水产生大量气体有利于管道疏通，但是要注意避免明火
B. 反应产生的热量和碱性环境有利于加速油脂水解便于管道的疏通
C. 管道疏通后应及时放大量水冲洗管道
D. 该疏通剂与“洁厕灵”混合使用可以提高疏通与清洁效果
【答案】D
【解析】
【详解】A．疏通剂遇水产生的气体是氢气，要注意避免明火，防止爆炸，A项正确；
B．油脂在碱性环境下水解更彻底，反应产生的热量可以加快反应速率，有利于加速油脂水解便于管道的疏通，B项正确；
C．管道疏通后，管道内有大量气体和碱性溶液，故应及时放大量水冲洗管道，C项正确；
D．该疏通剂有碱，“洁厕灵”有酸，混合使用会中和导致失效，D项错误；
答案选D。
4. 常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的硫酸溶液中：、、、
B. 中性溶液中：、、、
C. 水电离产生的的溶液中：、、、
D. 澄清透明溶液中：、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A．H+和会反应生成硫、二氧化硫和水，不能大量共存，A错误；
B．中性溶液中，会发生水解生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，B错误；
C．水电离产生的的溶液呈酸性或碱性，和OH-会反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，C错误；
D．澄清透明溶液中，四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确；
答案选D。
5. 下列有关氯气的离子方程式中书写正确的是
A. 向亚硫酸钠溶液中通入少量氯气：
B. 将氯气通入冷的石灰乳中制取漂白粉：
C. 将少量氯气通入到碘化亚铁溶液中：
D. 食醋和84消毒液混合：
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸钠溶液中通入少量氯气反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠，离子方程式为：3+Cl2+H2O═+2Cl-+2，故A错误；
B．将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，离子方程式：，故B正确；
C．碘化亚铁溶液通入少量氯气，溶液中碘离子还原性大于亚铁离子，氯气只氧化碘离子，离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，故C错误；
D．将食醋与“84”消毒液混合产生黄绿色气体：2CH3COOH+Cl-+ClO-═Cl2↑+H2O+2CH3COO-，故D错误；
故选：B。
6. 下列实验设计或操作正确的是
A. 除去中的HCl气体 B. 配制100mL溶液时定容操作
C. 比较S、C、Si的非金属性 D. 制备氧气并控制反应的发生和停止
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化氢能和饱和碳酸钠溶液反应，但二氧化碳也能和饱和碳酸钠溶液反应，不能用于除去二氧化碳中的氯化氢，应用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；
B．胶头滴管不能伸入容量瓶内，应悬空竖直，在离容量瓶口约1cm处滴加，B错误；
C．稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物，则非金属性：S>C>Si，C正确；
D．过氧化钠为粉末，该装置不能控制反应的发生和停止，D错误；
答案选C。
7. 目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料，在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，进而改变液晶基元的排列顺序，从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是
A. 该液晶同时具有各向异性和弹性
B. 这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动
C. 该液晶弹性体具有形状记忆功能
D. 液晶是介于液态和固态之间的物质状态，而固体是晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，进而改变液晶基元的排列顺序，从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状，说明该液晶同时具有各向异性和弹性，A正确；
B．在外界刺激下，其相态或分子结构会产生变化，则这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动，B正确；
C．撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状，则该液晶弹性体具有形状记忆功能，C正确；
D．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，不是介于液态和固态之间的状态，D错误；
故选D。
8. 是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的盐酸含有阴离子总数为
B. 中杂化的原子数为2
C. 和在密闭容器中充分反应后其分子总数小于2
D. 1mol重水比1mol水多个质子
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶液体积未知，无法计算阴离子数目，A错误；
B．的物质的量为=1mol，中碳原子和氧原子采取sp3杂化，因此sp3杂化的原子数为2，B正确；
C．氢气和碘蒸气反应虽然为可逆反应，但反应前后气体分子数不变，因此和在密闭容器中充分反应后其分子总数等于2，C错误；
D．1mol重水含10mol质子，质子数为10，1mol水含10mol质子，质子数为10，质子数相等，D错误；
答案选B
9. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：，则下列说法正确的是
A. 可用于考古学测文物年代 B. 该反应的氧化剂只有
C. 该反应的还原剂为C和S D. 分子的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．具有放射性，在考古学上常用来测定文物的历史年代，故A正确；
B．反应中，S、N元素化合价都降低，则S和KNO3都作氧化剂，故B错误；
C．该反应只有C元素化合价升高，还原剂只有C，故C错误；
D．氮气中N原子达8电子稳定结构，电子式为，故D错误；
故选：A。
10. 有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为TiN B. Ti与Ti的最近距离是
C. Ti的配位数为6 D. 与N距离相等且最近的N有12个
【答案】B
【解析】
【详解】A．该晶胞中，Ti（黑球）的个数为1+12´=4，N（白球）的个数为8´+6´=4，则Ti和N的个数比为1:1，该物质的化学式为TiN，A正确；
B．该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则Ti与Ti的最近距离是a pm，B错误；
C．如图所示，与Ti距离相等且最近的N有6个，则Ti的配位数为6，C正确；
D．与N距离相等且最近的N有12个，D正确；
故选B。
11. 取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上，你会看到镁粉在干冰内继续燃烧，像冰灯中装进一个电灯泡一样，发出耀眼的白光。下列说法错误的是
A. 干冰由非极性分子构成
B. 该实验说明了干冰易升华的特性
C. 干冰存在共价键、氢键等化学键
D. 该实验说明镁粉与二氧化碳能发生剧烈的发光发热的化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．干冰是固体二氧化碳，是由碳氧极性共价键构成的直线形分子，属于非极性分子，A正确；
B．干冰易升华，与镁粉发生氧化还原反应，B正确；
C．干冰为固体二氧化碳，分子间和分子内均不存在氢键，C错误；
D．根据实验现象可知，镁粉与二氧化碳在一定条件下可发生反应生成氧化镁和碳，D正确；
故选C。
12. 酸碱质子理论根据反应中质子的转移，可以重新定义酸和碱：酸=质子＋(共轭)碱。因此酸碱之间存在彼此的共轭关系：。已知柠檬酸()简写为关于反应：、，下列判断正确的是
A. 既是酸又是碱 B. 是水的共轭碱
C. 的共轭碱为 D. 的共轭酸为
【答案】A
【解析】
【详解】A．可以和H3O+反应生成H3C6H5O7，也可以和OH-反应生成，则根据酸碱质子理论，既是酸又是碱，A正确；
B．H3O+H++H2O，根据酸碱质子理论可知，H3O+是水的共轭酸，B错误；
C．+H3O+H3C6H5O7+H2O，根据酸碱质子理论可知，H3C6H5O7是的共轭酸，C错误；
D．+OH-+H2O，根据酸碱质子理论可知，是的共轭碱，D错误；
故选A。
13. 已知：氨基钠(NaNH2)是一种重要的化学试剂，是生产维生素A的原料。它是一种白色结晶粉末，相对密度1.40、熔点210℃、沸点400℃，易燃、易爆、有腐蚀性，几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应，与水接触后，会产生激烈的反应。氨基钠是一种碱性很强的离子化合物，在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺()，反应经历了中间体苯炔()这一步。反应历程如图所示，如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C)，这种氯苯与氨基钠在液氨中发生反应。下列有关说法错误的是
A. 反应①为取代反应，反应②为消去反应，反应③为加成反应
B. 氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性，其粉末易燃、易爆是因为其具有强氧化性
C. 苯胺官能团为氨基，具有碱性，能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐
D. 产物苯胺有两种，氨基连在14C上和连在相邻的12C上的几率相等说明经历了中间体苯炔
【答案】B
【解析】
【详解】A．在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺()、NaCl，该步反应为取代反应；反应②是氯苯在一定条件下脱去1分子HCl，反应产生苯炔，故该步反应为消去反应，反应③是苯炔与NH3发生加成反应产生苯胺，故反应③为加成反应，A正确；
B．氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性，其粉末易燃、易爆是因为其易被氧化，说明该物质具有强的还原性，B错误；
C．苯胺含有的官能团为氨基，具有碱性，能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐，C正确；
D．如果用14C标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为12C)，这种氯苯与氨基钠在液氨中发生反应，反应产物苯胺有两种，氨基连在14C上和连在相邻的12C上的几率相等，这说明氯苯变为苯胺的反应过程经历了中间体苯炔，D正确；
故合理选项是B。
14. 我国力争于2030年前做到“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下：T℃时一定量的被吸收塔中溶液吸收后进入再生塔再生，最后利用电化学原理将电催化还原为(该温度下的，)。下列有关说法错误的是
A. 若T℃时吸收塔中，，则该溶液的
B. 再生塔中产生的离子方程式为
C. 将浓度相等的溶液与溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度大小为：
D. 电催化还原为的阴极反应式为和
【答案】C
【解析】
【分析】水煤气中的CO2被吸收塔中K2CO3溶液吸收后形成KHCO3溶液并进入再生塔，再生塔中KHCO3分解产生释放CO2，再将CO2电催化还原为C2H4。
【详解】A．设c()=2.8mol/L，则c()=0.5mol/L，根据+H2O+OH-可知，，则，解得c(OH-)=1.0´10-3mol/L，溶液中c(H+)=1.0´10-11mol/L，pH=11，A正确；
B．再生塔中，KHCO3受热分解产生CO2，该反应的离子方程式为，B正确；
C．将浓度相等的K2CO3溶液与KHCO3溶液等体积混合，H2CO3的电离平衡常数Ka1＞Ka2，则的水解程度大于，故所得溶液中离子浓度大小为c(K+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；
D．CO2在阴极上被还原为C2H4，电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O和AgCl+e-=Ag+Cl-，D正确；
故选C。
15. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一，在晶体和水溶液中主要以偶极离子形式存在，它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中，甘氨酸的带电状况与溶液的pH有关。当调节溶液的pH使甘氨酸所带正负电荷正好相等时，甘氨酸所带的净电荷为零，在电场中不发生移动现象，此时溶液的pH即为甘氨酸的等电点，已知甘氨酸的等电点为5.97，在25℃时，、和的分布分数[如]与溶液pH关系如图下列说法正确的是
A. 曲线a代表
B. 等电点时，微粒间的数量关系是：
C. 在pH小于5.97溶液中甘氨酸带净正电荷，在电场中将向阴极移动
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，在酸性条件下，存在的形式为NHCH2COOH，随着pH增大，逐步转化成NHCH2COO-，最终转化成NH2CH2COO-，从而确定曲线a代表NHCH2COOH，曲线b代表为NHCH2COO-，曲线c代表NH2CH2COO-，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，曲线a代表NHCH2COOH，故A错误；
B．等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等，因此NHCH2COOH的物质的量等于NH2CH2COO-，甘氨酸等电点为5.97，根据图象可知，N(NHCH2COO-)＞N(NHCH2COOH)= N(NH2CH2COO-)，故B错误；
C．根据B选项分析以及图象可知，当pH小于5.97时，n(NHCH2COOH)＞ n(NH2CH2COO-)，甘氨酸带净正电荷，在电场作用下，向阴极移动，故C正确；
D．取坐标(2.35，0.50)，此时c(NHCH2COOH)=c(NHCH2COO-)，因此有K=c(OH-)==10-11.65，故D错误；
答案为C。
二、非选择题(4小题，共55分)
16. 焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，其制备流程如图所示。
已知：①过饱和溶液中更易形成；
②焦亚硫酸钠在空气中易氧化，受热易分解。
回答下列问题：
（1）反应I中先通入气体____(填化学式)，反应III中通入的气体a为_____(填化学式)。
（2）溶液A中含有三种阳离子，分别为、和离子X。检验溶液A中离子X的方法是_______。
（3）反应III调节pH为4.1，发生反应的离子方程式为_______。
（4）再次通入气体a得到溶液B的目的是_______。
（5）操作I为：在氮气氛围中，_______，_______，过滤，洗涤。其中洗涤晶体时依次用饱和水溶液、无水乙醇。用饱和水溶液洗涤的目的是_______。
（6）久置固体中若含有杂质，其可能的原因是_______。(用化学反应方程式表示)
【答案】（1） ①. NH3 ②. SO2
（2）取少量溶液于试管，向试管中加入NaOH溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明有
（3）
（4）得到过饱和溶液
（5） ①. 低温蒸发(或减压蒸发，强调温度低即可) ②. 冷却结晶 ③. 减少在水中的溶解
（6）
【解析】
【分析】氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液生成NaHCO3析出晶体，溶液A为NH4Cl，反应II是NaHCO3受热分解生成二氧化碳和水和碳酸钠，FeS2和氧气煅烧生成氧化铁和SO2，反应III中SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3，继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液，由已知信息①可知过滤得到Na2S2O5晶体，最后脱水得到Na2S2O5；
【小问1详解】
由于二氧化碳的溶解性不大，在碱性溶液中溶解更多，反应I中先通入气体NH3使溶液呈碱性，能更好溶解二氧化碳，由已知信息①可知继续通入气体a为SO2形成NaHSO3过饱和溶液，反应III中通入的气体a为SO2；
【小问2详解】
溶液A为NH4Cl，检验溶液A中离子X即铵根的方法是：取少量溶液于试管，向试管中加入NaOH溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明有；
【小问3详解】
反应III调节pH为4.1，SO2和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3，发生反应的离子方程式为；
【小问4详解】
再次通入气体a得到溶液B的目的是得到过饱和溶液；
【小问5详解】
已知焦亚硫酸钠在空气中易氧化，在氮气氛围中可防止被氧化，操作I为：低温蒸发，冷却结晶，过滤，洗涤；用饱和水溶液洗涤晶体的目的是减少在水中的溶解；
【小问6详解】
在空气中易氧化，久置的固体与氧气发生氧化还原反应生成，反应的化学反应方程式为。
17. 乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。
I.制备碳酸亚铁
实验步骤如下：
a.检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入D中水面以下；
b.装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；
c.操作开关，将B中溶液导入C中产生沉淀；
d.将C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
（1）甲同学查阅资料了解到Fe(Ⅱ)易被氧化，以上步骤中，他采用了一些操作避免Fe(Ⅱ)被氧化，请摘抄出相关内容_______。
（2）仪器C的名称是_______，C中生成的离子方程式是_______。
（3）步骤b中应打开的开关是_______(选填“”“”或“)，步骤c中应如何操作开关？_______(选填“”“”或“)。
II.制备乳酸亚铁晶体
将制得的加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后加入适量乳酸。冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。
（4）配制乳酸亚铁溶液时，加入少量铁粉的目的是_______。
（5）冷却，加入乙醇的目的是_______。
III.探究乳酸亚铁晶体中铁元素的含量
乙同学称取样品溶于水，用的酸性标准溶液滴定，当溶液恰好显浅红色，且30s内浅红色不褪去，停止滴定，测得消耗标准溶液。
（6）乙同学方案是否正确？_______(选填“是”或“否”)，如填“是”，计算铁元素的质量分数(用含有、、的代数式表示)。如填“否”，说明偏高还是偏低，并写出理由。_______。
【答案】（1）将导管末端插入D中水面以下；将整个装置内的空气排净
（2） ①. 三颈烧瓶 ②.
（3） ①. 、 ②. 关闭、，一段时间后打开
（4）防止Fe(II)被氧化
（5）减小乳酸亚铁溶解度，使之析出，提高产量
（6） ①. 否 ②. 偏高，乳酸(根)也能被高锰酸钾氧化，消耗更多高锰酸钾，使铁元素的质量分数偏高
【解析】
【分析】制备碳酸亚铁过程中，亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，生成氢气使B装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，装置D防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化；
【小问1详解】
避免Fe(Ⅱ)被氧化相关内容为：将导管末端插入D中水面以下；将整个装置内空气排净；
【小问2详解】
如图，仪器C的名称是三颈烧瓶；C中生成的离子方程式是：；
【小问3详解】
步骤b要利用生成的氢气排尽装置内空气，故应打开使B中反应开始，打开使生成的氢气充满装置，挤走空气；步骤c要使B装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，故应关闭、，一段时间后打开；
【小问4详解】
Fe2+容易被氧化为Fe3+，加入铁粉可将Fe3+还原为Fe3+，离子方程式为：，故加入铁粉可防止Fe2+被氧化；
【小问5详解】
乳酸亚铁晶体易溶于水，几乎不溶于乙醇，故加入乙醇可让乳酸亚铁析出更多，提高产量；
【小问6详解】
乙方案不正确，根据5Fe2+~，乳酸亚铁晶体中铁元素的含量=，乳酸根中含有羟基，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的量增大，使铁元素的质量分数偏高。
18. 化合物I的合成路线如图：
已知：a．
b．
回答下列问题：
（1）D中官能团的名称为_______；A→B的反应类型为_______。
（2）化合物H的结构简式为_______。
（3）下列说法正确的是_______(填字母)。
a．物质B能与FeCl3溶液发生显色反应 b．物质A能发生银镜反应
c．物质I中含有1个手性碳原子 d．物质I的分子式是C12H16NO3
（4）写出C→D的化学方程式：_______。
（5）满足下列条件化合物A的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基
b．与FeCl3溶液发生显色反应
（6）以和CH3CH2OH为原料，请设计制备化合物的合成路线_______(无机试剂任选)。合成路线示例如下……
【答案】（1） ①. 醚键、羟基 ②. 取代反应
（2） （3）ac
（4）+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O
（5）12 （6）CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl
【解析】
【分析】A是，A与溴水发生羟基在苯环邻位上的取代反应产生B：，B与NaOH的水溶液发生反应，然后酸化可得C：，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下发生反应产生D：，D与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生E：，E与CH3NO2发生反应产生F，F在一定条件下发生氧化反应产生G，G与HCOOH发生反应产生H：，H与CH3I发生取代反应产生I。
【小问1详解】
化合物D是，其分子结构中含有的官能团名称为醚键和羟基；化合物A是，A与溴水发生取代反应产生B：，故A→B的反应类型为取代反应；
【小问2详解】
根据上述分析可知化合物H为：；
【小问3详解】
a．物质B是，物质分子中含有酚羟基，能够与FeCl3溶液发生显色反应，a正确；
b．物质A是，分子中无醛基，因此物质A不能发生银镜反应，b错误；
c．手性碳原子是与四个不同的原子或原子团连接的C原子，根据物质I结构简式可知其分子中只有与-OH连接的C原子为手性碳原子，因此I分子中只含有1个手性碳原子，c正确；
d．根据物质I结构简式可知I的分子式是C12H15NO3，d错误；
故合理选项是ac；
【小问4详解】
C是，C与CH2Cl2在NaOH存在条件下反应产生D：，NaCl、H2O，该反应的化学方程式为：+CH2Cl2+2NaOH→+2NaCl+2H2O；
【小问5详解】
化合物A结构简式是，A的同分异构体满足条件：a．分子中含有苯环，且苯环上只有两个取代基；b．与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，则另外一个官能团可能结构是-CH2CH2OH、、—OCH2CH3、—CH2OCH3，它们与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种，故符合要求的同分异构体种类数目是3×4=12种；
【小问6详解】
CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃，发生消去反应产生CH2=CH2，CH2=CH2与Cl2发生加成反应产生ClCH2CH2Cl，ClCH2CH2Cl与在NaOH存在条件下反应产生，故以和CH3CH2OH为原料制取的合成路线为：CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2Cl。
19. I.习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断，研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题：
（1）已知下列热化学方程式：
①
②
则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为：_______。
（2）一定温度和压强为1MPa条件下，将和按物质的量之比为1∶4通入容积可变的密闭容器中发生反应，假设只发生反应：
a．；
b．；
10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为60％，CH4选择性为50％，[CH4的选择性]。该温度下，反应b的Kp=_______(保留两位有效数字)，已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数)，用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
II.燃煤排放的烟气含有和NOx，形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：
（3）在不同温度下，溶液脱硫、脱硝的反应中，和NO的平衡分压如图所示。
由图分析可知。反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是_______(写出一条原因即可)。
（4）以连二亚硫酸根为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：
①阴极区的电极反应式为_______。
②NO吸收转化后的主要产物为N2，若通电时电路中转移了0.5mole—，则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。
【答案】（1）
（2） ①. 0.27 ②. 0.0068
（3） ①. 减小 ②. 脱硫、脱硝的反应为放热反应
（4） ①. ②. 5.6
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳与氢气反应生成甲醇气体和水蒸气的反应，则，反应的热化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
设起始二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol、4mol，反应a生成甲烷的物质的量为amol、反应b生成一氧化碳bmol，由题意可建立如下三段式：
由二氧化碳的平衡转化率为60％可得：a+b=0.6，甲烷选择性为50％可得：=0.5，解联立方程式可得a=b=0.3mol，则平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压为MPa、 MPa、 MPa、 MPa，反应b的Kp==0.27，用甲烷的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为≈0.0068，故答案为：0.27；0.0068；
【小问3详解】
由图可知，升高温度，脱硫、脱硝的反应中反应物二氧化硫、一氧化氮的平衡分压均减小，说明平衡均向逆反应方向移动，均为放热反应，反应的平衡常数均减小，故答案为：减小；脱硫、脱硝的反应为放热反应；
【小问4详解】
①由图可知，酸性条件下，亚硫酸根在阴极得到电子发生还原反应生成连二亚硫酸根和水，电极反应式为，故答案为：；
②2mol一氧化氮得到4mol电子生成1mol氮气，若通电时电路中转移了0.5mol电子，标准状况下吸收一氧化氮的体积为0.5mol××22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6。
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