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甘肃省2024届高三普通高中三模化学试卷（原卷版+解析版）
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注意事项：
1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后﹐用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷，草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年，中国航天科技集团计划安排60余次宇航发射任务，将发射200余个航天器。下列说法正确的是
A. 飞船升空时，燃料的化学能直接转化为机械能
B. 飞船燃料既含有极性键，又含有非极性键
C. 空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
D. 月球表面的与地球上常见的互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃料燃烧过程是化学能转化为热能，项错误；
B．的结构式为，既含有极性键，又含有非极性键，B项正确；
C．芯片的主要成分为，C项错误；
D．二者互为同位素，D项错误
答案选B。
2. 化学用语是学习化学的工具。下列说法错误的是
A. H2O的电子式：
B. SiF4的空间填充模型：
C. 基态Fe原子的电子排布式：
D. 基态S原子价电子轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2O为共价化合物，O原子与H原子间各形成1对共用电子，另外，O原子的最外层还有2个孤电子对，电子式为，A项正确；
B．SiF4的中心Si原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间填充模型为，项正确；
C．Fe的原子序数为26，基态Fe原子的电子排布式为，C项错误；
D．S为16号元素，价电子排布式为3s23p4，则轨道表示式为，D项正确；
故选C。
3. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是
A. 甲醛易溶于水，可用作防腐剂B. 具有弱酸性，可用作漂白剂
C. 具有挥发性，可用于溶解银D. 性质稳定，可用作食品的保护气
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲醛能使蛋白质变性，可用作防腐剂，项错误；
B．具有强氧化性，可用作漂白剂，项错误；
C．具有强氧化性，可用于溶解银，C项错误；
D．性质稳定，可用作食品的保护气，项正确；
故选D。
4. 有机物K()是一种常见药物中间体。下列有关K的说法正确的是
A. 在分类上，属于环烃B. 不存在含苯环的同分异构体
C. 分子中有2个手性碳原子D. 该物质最多消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A．该有机物中含有氧元素，不属于烃，故错误；
B．的不饱和度为5，可以存在含苯环的同分异构体，故错误；
C．中有2个手性碳原子（*标出），故正确；
D．该物质最多消耗，生成，故D错误；
选C。
5. 科学家提出在排气管内设置催化剂，使污染气体(CO、NO)转化为大气成分后再排出(反应过程如图)。下列说法错误的是
A. NO可用排水法收集
B. 将燃油净化后使用，可减少NO的排放
C. 使用合适的催化剂能加快反应②的速率
D. 反应②的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．NO难溶于水，因此可用排水法收集，A正确；
B．NO是空气中的氮气和氧气在放电条件下产生，与燃油无关，B错误；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，因而加快化学反应速率，C正确；
D．一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，反应方程式为2CO+2NON2+2CO2，D正确；
故合理选项是B。
6. 人体血液中的血红蛋白(结构如图)可携带，供给生命活动的需要。其中可与周围的6个原子形成配位键。下列说法错误的是
A. 一个基态含有3个未成对电子
B. 血红蛋白分子链间能够形成氢键
C. 血红蛋白中一个形成4个配位键
D. 中毒的本质是其与配位，血红蛋白无法携带
【答案】A
【解析】
详解】A．一个基态含有4个未成对电子，A项错误；
B．血红蛋白分子链之间通过氢键相连，B项正确；
C．由结构图可知，血红蛋白中一个形成4个配位键，项正确；
D．与血红素中配位能力强于进入人体内可与配位，从而使人缺氧窒息，项正确。
故选A。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有电子的数目为0.8NA
B. 中有共价键的数目为6NA
C. 的溶液中含有氧原子的数目为0.5NA
D. 与足量反应生成分子的数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．1个中含有8个电子，则含有电子的数目为0.8NA，A项正确；
B．1个分子中含有5个C-H键、1个C-C键、1个C-Br键，共含有7个共价键，则中含有共价键的数目为7NA，B项错误；
C．的溶液中，OH-含有的O原子数为0.5NA，H2O中也含有O原子，则O原子数大于0.5NA，C项错误；
D．与的反应是可逆反应，则与足量O2反应生成SO3的数目小于NA，D项错误；
故选A。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W在周期表中的位置如图，基态原子核外有7个原子轨道存在电子，的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的热稳定性：
C. Y形成的常见氢化物均为极性分子
D. 分别与X、Y形成二元化合物中均只能存在离子键
【答案】C
【解析】
【分析】基态原子核外有7个原子轨道存在电子，的原子半径在短周期主族元素中最大，再结合这些元素在周期表中的位置可知，由题干可知：X、Y、Z、W分别为，以此解题。
【详解】A．氮的第一电离能比氧大，项错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，故氨气的稳定性比水弱，项错误；
C．Y为氧，水分子、双氧水分子等都是极性分子，项正确；
D．过氧化钠、叠氮化钠中均含有共价键，D项错误；
故选C。
9. 某化学兴趣小组设计如图装置制取溴笨。下列有关说法错误的是
A. 装置的进水口是B. 装置L中会出现分层现象，下层橙色
C. 装置M中的作用是防倒吸D. 装置中溶液的作用是检验生成的
【答案】B
【解析】
【分析】在装置K中苯和液溴发生反应生成溴苯，再用四氯化碳除去溴化氢中的单质溴，用硝酸银检验产物溴化氢的存在，以此解题。
【详解】A．为了达到较好的冷凝效果，装置K的进水口是a，A项正确；
B．L为除溴装置，苯和溴均易溶于四氯化碳，不会分层，B项错误；
C．HBr难溶于四氯化碳，防倒吸，C项正确；
D．溴化氢可以和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀，装置M盛装AgNO3溶液可检验溴化氢，D项正确；
故选B。
10. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个
B. 晶体中，的配位数为12
C. 晶体熔融时可能破坏共价键
D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误；
B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误；
C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误；
D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确；
故选D。
11. 是一种绿色能源，一种燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，从交换膜右侧向左侧移动
B. 放电过程中右侧溶液的减小
C. 每生成，理论上消耗
D. 负极电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】通入甲醇一端为负极，发生氧化反应，电极方程式为，通入氧气一端为正极，发生还原反应，电极式为，据此回答。
【详解】A．左边甲醇被氧化为，失去电子，为负极区，氧气得电子为正极区，放电时，原电池内部阳离子由负极移向正极，即从左侧移向右侧，错误；
B．为正极，放电过程中，得电子生成，移向右侧使浓度增大，增大，错误；
C．根据电极方程式可知，每生成，电路中转移电子，故理论情况下消耗1.5ml O2，正确；
D．负极甲醇被氧化为，其电极反应式为，D错误；
故选C。
12. 皓矾是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示(一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥)。
下列有关说法正确的是
A. 在“沉铁”时体现还原性
B. 沉铁时采用高温，效果更好
C. 蒸发时一定用到玻璃棒、坩埚及酒精灯
D. 检验是否洗涤干净所用的试剂可以为溶液
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知，向烧锌渣中加入稀硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐，向溶液中加入双氧水溶液和氨水，将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液；硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到皓矾。
【详解】A．由分析可知，加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，则“沉铁”中过氧化氢表现氧化性，故A错误；
B．由分析可知，加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，高温将会使过氧化氢分解、氨水挥发，导致原料利用率降低，所以沉铁时不能采用高温，故B错误；
C．蒸发时一定用到玻璃棒、蒸发皿及酒精灯，用不到坩埚，故错误；
D．氢氧化铁沉淀表面附有可溶的硫酸锌杂质，检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，可以选择硝酸钡溶液检验硫酸根离子，故D正确；
故选。
13. 利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H，其中投料比(取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示点c(CO2)= 0.2ml·L-1。下列说法正确的是
A. T1K时，Kc=0.0675B. △H＞0
C. X表示D. 催化剂可以改变CO2的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【分析】T1K时，反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，在Q点，=4，CO2的平衡转化率为50%，平衡时c(CO2)= 0.2ml·L-1，则可建立如下三段式：
【详解】A．由三段式可知，平衡时，c(CO2)=0.2ml·L-1，c(H2)=1.0ml·L-1，c(CH3OCH3)=0.1 ml·L-1，c(H2O)=0.3 ml·L-1，Kc==0.0675，A项正确；
B．由图可知，温度越高平衡转化率越低，则平衡逆向移动，所以△H＜0，B项错误；
C．越大，相当于n(CO2)一定时，增大n(H2)，平衡正向移动，CO2的转化率越高，则X表示=4，C项错误；
D．催化剂只改变反应速率，从而改变达到平衡的时间，但不能改变CO2的平衡转化率，D项错误；
故选A。
14. 室温下，向0.1 ml/L的柠檬酸的(Na3A)溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化)，溶液中H3A、H2A-、HA2-和A3-的分布系数(X) (某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线d表示A3-
B. A3-水解平衡常数Kh1=10-7.6
C. n点：
D. pH为5左右时，通入HCl发生的反应为HA2-+H+=H2A-
【答案】C
【解析】
【分析】0.1 ml/L的柠檬酸的(Na3A)溶液中通入HCl气体，依次发生反应：A3-+H+=HA2-、HA2-+H+=H2A-、H2A-+H+=H3A，所以根据溶液pH及含有A微粒浓度关系可知a、b、c、d依次表示H3A、H2A-、HA2-、A3-，然后根据水解平衡常数、盐溶液中离子浓度大小关系分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知曲线d表示为A3-浓度变化与溶液pH的关系，A正确；
B．根据分析可知： a、b、c、d依次表示H3A、H2A-、HA2-、A3-，图中几个曲线交点从左到右依次表示=1、=1、=1、与溶液pH的关系，结合电离平衡常数表达式，可知H3A的三级电离平衡常数分别Ka1为10-3.13；Ka2为10-4.76，Ka3为10-6.40，A3-水解平衡常数Kh1==，B正确；
C．n点：c(H2A-)=c(HA2-)，溶液pH＜7，故c(H+)＞c(OH-)，电解质溶液电荷守恒式为，故溶液中离子浓度关系为：，C错误；
D．根据图中信息当溶液pH约为5时，随着pH减小，c(HA2-)逐渐减小、c(H2A-)逐渐增大，发生反应HA2-+H+=H2A-，D正确；
故合理选项是C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 硫酸铜可用于游泳池消毒，工业上一种利用含铜矿石（主要含、、FeS以及少量等）制备硫酸铜晶体的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）为了提高“焙烧”的反应速率，可采取的措施为__________（任写一种即可）。
（2）“焙烧”时金属元素均转化为其高价氧化物（CuO、），发生反应的化学方程式为__________。
（3）“酸溶”后，溶液中的金属阳离子有__________；“滤渣a”用途为__________（任写一点即可）。
（4）“转化”时发生反应的离子方程式为__________，不能将双氧水替换为硝酸的原因是__________，“一系列操作”包括蒸发浓缩、__________、过滤、干燥。
（5）硫酸铜晶体（）结晶水的测定：准确称量硫酸铜晶体的质量，低温加热至晶体全部变为白色，冷却至室温后称量，反复几次，最终质量恒为，则结晶水__________（用字母表示）。
（6）某Cu、O化合物的晶胞结构如图所示，该晶体的密度为，晶胞参数为。
①O的配位数为__________。
②阿伏加德罗常数=__________（用含、a的字母表示）。
【答案】（1）粉碎 （2）4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2
（3） ①. Cu2+、Fe3+ ②. 制作光导纤维
（4） ①. Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ②. 使用硝酸会产生污染性气体，同时引入硝酸根杂质 ③. 冷却结晶
（5）
（6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，铜矿石在空气中焙烧时，金属硫化物高温条件下与氧气反应生成金属氧化物和二氧化硫，向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物转化为可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅滤渣和滤液；向滤液中加入过量铁屑，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和滤液；向滤渣中加入稀硫酸酸洗，将铁转化为亚铁离子，过滤得到铜和洗涤液；向滤渣中加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液，将铜转化为硫酸铜，反应得到的硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体。
【小问1详解】
将铜矿石粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，提高“焙烧”的反应速率，故答案为：粉碎；
【小问2详解】
由分析可知，“焙烧”时，CuFeS2高温条件下与氧气反应生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2，故答案为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；
【小问3详解】
由分析可知，酸溶得到的溶液为硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，则溶液中存在的金属阳离子为铜离子和铁离子；滤渣a的主要成分是二氧化硅，二氧化硅可用于制作光导纤维，故答案为：Cu2+、Fe3+；制作光导纤维；
【小问4详解】
由分析可知，“转化”时发生的反应为铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；铜与硝酸反应生成硝酸铜、有毒的一氧化氮和水，所以不能用稀硝酸溶解铜，否则会产生氮的氧化物污染大气，同时会引入硝酸根离子，导致产品不纯；由分析可知，一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；使用硝酸会产生污染性气体，同时引入硝酸根杂质；
【小问5详解】
由题意可知，硫酸铜晶体中结晶水的质量为(m1—m2)g，硫酸铜的质量为m2g，由物质的量之比等于微粒个数之比可得：：=1：x，解得x=，故答案为：；
【小问6详解】
①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氧原子与位于体内的4个铜原子的距离最近，则氧原子的配位数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的氧原子个数为8×+1=2，位于体内的铜原子个数为4，则晶胞的化学式为Cu2O，设阿伏加德罗常数为NA，由晶胞的质量公式可得：= a3ρ，解得NA=，故答案为：。
16. 某化学兴趣小组设计如图实验装置（夹持装置已省略），探究、和的氧化性强弱。
回答下列问题：
（1）玻璃管a的作用是__________。
（2）实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞，关闭活塞，通入。
①装置A中制备的离子方程式为__________。
②证明的氧化性大于的现象是__________。
③装置C的作用是__________，装置D中所盛试剂为__________（填化学式）溶液。
（3）实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞，打开，通入气体，验证的氧化性比强。
①发生反应的化学方程式为__________。
②实验完成后，打开弹簧夹，持续通入的目的是__________。
（4）淀粉溶液中的测定：取10.00mL淀粉溶液，加入足量的硫酸酸化的溶液，然后加入少量的粉末除去，然后用的标准溶液滴定，达到滴定终点时三次测量平均消耗标准溶液的体积为25.00mL（，）。
①滴定终点现象是__________。
②__________。
【答案】（1）平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下
（2） ①. ②. B中溶液变蓝 ③. 防倒吸 ④. NaOH
（3） ①. ②. 将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气
（4） ①. 加入最后半滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色 ②. 0.25
【解析】
【分析】实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞，关闭活塞，装置A为Cl2的制备装置，离子方程式为：，Cl2进入装置B中，发生反应：，B中溶液变蓝，多余的氯气进入装置D中被吸收，装置C为安全瓶；
实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞，打开，通入气体，B中发生反应：，B中溶液蓝色褪去，验证的氧化性比强；
实验完成后，打开弹簧夹，持续通入N2，将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气。
【小问1详解】
玻璃管a的作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；
【小问2详解】
①高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式为：；
②Cl2进入装置B中，发生反应：，B中溶液变蓝，可证明
Cl2的氧化性大于I2；
③装置C为安全瓶，防倒吸，装置D用于进行尾气处理，盛有氢氧化钠溶液；
【小问3详解】
①I2和SO2发生反应生成HI和H2SO4，化学方程式为：；
②持续通入N2的目的是：将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气；
【小问4详解】
①I2遇碘变蓝，即滴定终点现象是：加入最后半滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色；
②根据方程式，，可得关系式：，即，。
17. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题，其过程包括的富集、的合成气化、的甲醇化、的甲烷化等。回答下列问题：
（1）的富集：含量较高的空气叫富碳空气，捕集其中的可通过如下途径实现。
通入富碳空气后，饱和纯碱水变浑浊，其原因是___________(用文字叙述)。
（2）的合成气化：反应原理为 。已知有关反应的热化学方程式： ， 。
①___________。
②利于该反应自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任意条件”)。
（3）的甲醇化：利用光解海水产生的将转化为甲醇 ]，其转化过程如图1所示。
①反应i的能量转化方式为___________。
②一定温度下，向体积为的密闭容器中充入和，发生反应后到达平衡，此时。前内，___________，该温度下反应的平衡常数___________(用分数表示)。
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii，下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．容器内气体的压强不变
B．容器内混合气体的总物质的量不变
C．和物质的量之比不变
D．单位时间内，每有键断裂，同时有键形成
（4）的甲烷化：科学家利用吸收后的纯碱水溶液，通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。
①电压较高时，转化为的电极反应式为___________。
②工业生产上常采用较高电压，其目的为___________。
【答案】（1）相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小
（2） ①. +247.2 ②. 高温
（3） ①. 太阳能转化为化学能 ②. 0.2 ③. ④. D
（4） ①. ②. 提高甲烷的产率同时提高反应速率
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳通入饱和的碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠，相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，溶液出现浑浊现象；
【小问2详解】
为反应①， 为反应②，根据盖斯定律，反应②-①即是反应 ，△H=+247.2kJ·ml-1；根据△G= △H-T△S<0可以自发进行，反应，△H=+247.2kJ·ml-1，△H>0，△S>0，因此高温有利于自发进行；
【小问3详解】
①由图示可知，反应i是太阳能转化为化学能；
②发生反应iiCO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，后到达平衡，此时，v(CH3OH)=0.2ml·L-1·min-1，根据速率之比等于方程式的系数之比，v(CO2)= 0.2ml·L-1·min-1；
平衡时的浓度为c(CO2)=1ml/L，c(H2)=3ml/L，c(CH3OH)=1ml/L，c(H2O)=1ml/L，则Kc==；
③达到平衡时符合正逆反应速率相等，变量不变。
A．一定温度下，固定体积的密闭容器中仅发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)，气体物质的量减少，容器内气体的压强减少，压强不变时，反应达到平衡状态，A能说明反应达到平衡状态；
B．反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)前后气体的物质的量发生变化，容器内混合气体的总物质的量不变，B能说明反应达到平衡状态；
C．随着反应的进行，H2的物质的量减少，CH3OH的物质的量增加，和物质的量之比不变时，反应达到平衡状态，C能说明反应达到平衡状态；
D．单位时间内，断开O-H键，生成H-H键都是逆反应方向，不符合正逆反应速率相等，D不能说明反应达到平衡状态；
答案选D；
【小问4详解】
①电压较高时，转化为的电极反应式为：；
②工业生产上常采用较高电压，其目的为提高甲烷的产率同时提高反应速率。
18. 有机物J具有良好的杀菌消炎功效，其一种合成路线如下(R为烷烃基)：
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为___________，B中碳原子的杂化方式有___________种。
（2）的化学方程式为___________，反应类型是___________。
（3）的结构简式为___________，G的化学名称为___________。
（4）的同分异构体有很多种，其中符合下列条件的有___________种(不包括立体异构)。
①苯环上共有3个取代基；
②能发生银镜反应，遇溶液呈紫色；
③能发生水解反应，有机物可消耗。
（5）的合成路线如下(部分反应条件已略去)。
①参照的合成路线，一定条件为___________。
②的结构简式为___________。
【答案】（1） ①. (酚)羟基 ②. 2
（2） ①. ②. 取代反应
（3） ①. ②. 2-丙醇
（4）20 （5） ①. ②.
【解析】
【分析】根据有机物A分子式，结合B结构简式可知A为，A发生取代反应生成B，B在光照条件下发生取代反应生成C，C发生水解反应生成D，D被氧化生成E，结合H结构简式及F分子式可知F结构简式：，F发生取代反应生成H，H与I取代生成J。
【小问1详解】
根据分析，A中官能团的名称：（酚）羟基；B中碳原子的成键方式有单键和大键，其杂化方式有sp3和sp2两种；
【小问2详解】
C发生水解反应生成D，化学方程式：，反应类型属于取代反应；
【小问3详解】
根据分析可知，F结构简式：；G的化学名称：2-丙醇；
【小问4详解】
的同分异构体满足条件：①苯环上共有3个取代基；②能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基，遇溶液呈紫色，说明含酚羟基；③能发生水解反应，说明含酯基 ，有机物可消耗；综上可判断，该有机物分子中含1个、1个和1个，含2种异构体，苯环上连接3种不同取代基含10种异构体，由于存在2种异构体，即共计有20种同分异构体；
小问5详解】
参考J合成路线，则甲苯在光照条件下发生取代反应生成氯甲苯，氯甲苯在NaOH水溶液条件下水解生成苯甲醇，苯甲醇被氧化为苯甲醛，苯甲醛发生取代反应生成；
①参照的合成路线，一定条件为：；
②的结构简式：。X
Y
W
注意事项：
1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后﹐用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷，草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2023年，中国航天科技集团计划安排60余次宇航发射任务，将发射200余个航天器。下列说法正确的是
A. 飞船升空时，燃料的化学能直接转化为机械能
B. 飞船燃料既含有极性键，又含有非极性键
C. 空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
D. 月球表面的与地球上常见的互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃料燃烧过程是化学能转化为热能，项错误；
B．的结构式为，既含有极性键，又含有非极性键，B项正确；
C．芯片的主要成分为，C项错误；
D．二者互为同位素，D项错误
答案选B。
2. 化学用语是学习化学的工具。下列说法错误的是
A. H2O的电子式：
B. SiF4的空间填充模型：
C. 基态Fe原子的电子排布式：
D. 基态S原子价电子轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2O为共价化合物，O原子与H原子间各形成1对共用电子，另外，O原子的最外层还有2个孤电子对，电子式为，A项正确；
B．SiF4的中心Si原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间填充模型为，项正确；
C．Fe的原子序数为26，基态Fe原子的电子排布式为，C项错误；
D．S为16号元素，价电子排布式为3s23p4，则轨道表示式为，D项正确；
故选C。
3. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是
A. 甲醛易溶于水，可用作防腐剂B. 具有弱酸性，可用作漂白剂
C. 具有挥发性，可用于溶解银D. 性质稳定，可用作食品的保护气
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲醛能使蛋白质变性，可用作防腐剂，项错误；
B．具有强氧化性，可用作漂白剂，项错误；
C．具有强氧化性，可用于溶解银，C项错误；
D．性质稳定，可用作食品的保护气，项正确；
故选D。
4. 有机物K()是一种常见药物中间体。下列有关K的说法正确的是
A. 在分类上，属于环烃B. 不存在含苯环的同分异构体
C. 分子中有2个手性碳原子D. 该物质最多消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A．该有机物中含有氧元素，不属于烃，故错误；
B．的不饱和度为5，可以存在含苯环的同分异构体，故错误；
C．中有2个手性碳原子（*标出），故正确；
D．该物质最多消耗，生成，故D错误；
选C。
5. 科学家提出在排气管内设置催化剂，使污染气体(CO、NO)转化为大气成分后再排出(反应过程如图)。下列说法错误的是
A. NO可用排水法收集
B. 将燃油净化后使用，可减少NO的排放
C. 使用合适的催化剂能加快反应②的速率
D. 反应②的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．NO难溶于水，因此可用排水法收集，A正确；
B．NO是空气中的氮气和氧气在放电条件下产生，与燃油无关，B错误；
C．使用催化剂能降低反应的活化能，因而加快化学反应速率，C正确；
D．一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，反应方程式为2CO+2NON2+2CO2，D正确；
故合理选项是B。
6. 人体血液中的血红蛋白(结构如图)可携带，供给生命活动的需要。其中可与周围的6个原子形成配位键。下列说法错误的是
A. 一个基态含有3个未成对电子
B. 血红蛋白分子链间能够形成氢键
C. 血红蛋白中一个形成4个配位键
D. 中毒的本质是其与配位，血红蛋白无法携带
【答案】A
【解析】
详解】A．一个基态含有4个未成对电子，A项错误；
B．血红蛋白分子链之间通过氢键相连，B项正确；
C．由结构图可知，血红蛋白中一个形成4个配位键，项正确；
D．与血红素中配位能力强于进入人体内可与配位，从而使人缺氧窒息，项正确。
故选A。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有电子的数目为0.8NA
B. 中有共价键的数目为6NA
C. 的溶液中含有氧原子的数目为0.5NA
D. 与足量反应生成分子的数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．1个中含有8个电子，则含有电子的数目为0.8NA，A项正确；
B．1个分子中含有5个C-H键、1个C-C键、1个C-Br键，共含有7个共价键，则中含有共价键的数目为7NA，B项错误；
C．的溶液中，OH-含有的O原子数为0.5NA，H2O中也含有O原子，则O原子数大于0.5NA，C项错误；
D．与的反应是可逆反应，则与足量O2反应生成SO3的数目小于NA，D项错误；
故选A。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W在周期表中的位置如图，基态原子核外有7个原子轨道存在电子，的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 第一电离能：
B. 简单氢化物的热稳定性：
C. Y形成的常见氢化物均为极性分子
D. 分别与X、Y形成二元化合物中均只能存在离子键
【答案】C
【解析】
【分析】基态原子核外有7个原子轨道存在电子，的原子半径在短周期主族元素中最大，再结合这些元素在周期表中的位置可知，由题干可知：X、Y、Z、W分别为，以此解题。
【详解】A．氮的第一电离能比氧大，项错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，故氨气的稳定性比水弱，项错误；
C．Y为氧，水分子、双氧水分子等都是极性分子，项正确；
D．过氧化钠、叠氮化钠中均含有共价键，D项错误；
故选C。
9. 某化学兴趣小组设计如图装置制取溴笨。下列有关说法错误的是
A. 装置的进水口是B. 装置L中会出现分层现象，下层橙色
C. 装置M中的作用是防倒吸D. 装置中溶液的作用是检验生成的
【答案】B
【解析】
【分析】在装置K中苯和液溴发生反应生成溴苯，再用四氯化碳除去溴化氢中的单质溴，用硝酸银检验产物溴化氢的存在，以此解题。
【详解】A．为了达到较好的冷凝效果，装置K的进水口是a，A项正确；
B．L为除溴装置，苯和溴均易溶于四氯化碳，不会分层，B项错误；
C．HBr难溶于四氯化碳，防倒吸，C项正确；
D．溴化氢可以和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀，装置M盛装AgNO3溶液可检验溴化氢，D项正确；
故选B。
10. 是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. 每个氯化钠晶胞含2个和2个
B. 晶体中，的配位数为12
C. 晶体熔融时可能破坏共价键
D. 晶胞中，点坐标参数为，则点为
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误；
B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误；
C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误；
D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确；
故选D。
11. 是一种绿色能源，一种燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，从交换膜右侧向左侧移动
B. 放电过程中右侧溶液的减小
C. 每生成，理论上消耗
D. 负极电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】通入甲醇一端为负极，发生氧化反应，电极方程式为，通入氧气一端为正极，发生还原反应，电极式为，据此回答。
【详解】A．左边甲醇被氧化为，失去电子，为负极区，氧气得电子为正极区，放电时，原电池内部阳离子由负极移向正极，即从左侧移向右侧，错误；
B．为正极，放电过程中，得电子生成，移向右侧使浓度增大，增大，错误；
C．根据电极方程式可知，每生成，电路中转移电子，故理论情况下消耗1.5ml O2，正确；
D．负极甲醇被氧化为，其电极反应式为，D错误；
故选C。
12. 皓矾是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示(一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥)。
下列有关说法正确的是
A. 在“沉铁”时体现还原性
B. 沉铁时采用高温，效果更好
C. 蒸发时一定用到玻璃棒、坩埚及酒精灯
D. 检验是否洗涤干净所用的试剂可以为溶液
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知，向烧锌渣中加入稀硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐，向溶液中加入双氧水溶液和氨水，将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液；硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到皓矾。
【详解】A．由分析可知，加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，则“沉铁”中过氧化氢表现氧化性，故A错误；
B．由分析可知，加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，高温将会使过氧化氢分解、氨水挥发，导致原料利用率降低，所以沉铁时不能采用高温，故B错误；
C．蒸发时一定用到玻璃棒、蒸发皿及酒精灯，用不到坩埚，故错误；
D．氢氧化铁沉淀表面附有可溶的硫酸锌杂质，检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，可以选择硝酸钡溶液检验硫酸根离子，故D正确；
故选。
13. 利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H，其中投料比(取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示点c(CO2)= 0.2ml·L-1。下列说法正确的是
A. T1K时，Kc=0.0675B. △H＞0
C. X表示D. 催化剂可以改变CO2的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【分析】T1K时，反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，在Q点，=4，CO2的平衡转化率为50%，平衡时c(CO2)= 0.2ml·L-1，则可建立如下三段式：
【详解】A．由三段式可知，平衡时，c(CO2)=0.2ml·L-1，c(H2)=1.0ml·L-1，c(CH3OCH3)=0.1 ml·L-1，c(H2O)=0.3 ml·L-1，Kc==0.0675，A项正确；
B．由图可知，温度越高平衡转化率越低，则平衡逆向移动，所以△H＜0，B项错误；
C．越大，相当于n(CO2)一定时，增大n(H2)，平衡正向移动，CO2的转化率越高，则X表示=4，C项错误；
D．催化剂只改变反应速率，从而改变达到平衡的时间，但不能改变CO2的平衡转化率，D项错误；
故选A。
14. 室温下，向0.1 ml/L的柠檬酸的(Na3A)溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积变化)，溶液中H3A、H2A-、HA2-和A3-的分布系数(X) (某种含A微粒浓度与所有含A微粒浓度之和的比值)随pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线d表示A3-
B. A3-水解平衡常数Kh1=10-7.6
C. n点：
D. pH为5左右时，通入HCl发生的反应为HA2-+H+=H2A-
【答案】C
【解析】
【分析】0.1 ml/L的柠檬酸的(Na3A)溶液中通入HCl气体，依次发生反应：A3-+H+=HA2-、HA2-+H+=H2A-、H2A-+H+=H3A，所以根据溶液pH及含有A微粒浓度关系可知a、b、c、d依次表示H3A、H2A-、HA2-、A3-，然后根据水解平衡常数、盐溶液中离子浓度大小关系分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知曲线d表示为A3-浓度变化与溶液pH的关系，A正确；
B．根据分析可知： a、b、c、d依次表示H3A、H2A-、HA2-、A3-，图中几个曲线交点从左到右依次表示=1、=1、=1、与溶液pH的关系，结合电离平衡常数表达式，可知H3A的三级电离平衡常数分别Ka1为10-3.13；Ka2为10-4.76，Ka3为10-6.40，A3-水解平衡常数Kh1==，B正确；
C．n点：c(H2A-)=c(HA2-)，溶液pH＜7，故c(H+)＞c(OH-)，电解质溶液电荷守恒式为，故溶液中离子浓度关系为：，C错误；
D．根据图中信息当溶液pH约为5时，随着pH减小，c(HA2-)逐渐减小、c(H2A-)逐渐增大，发生反应HA2-+H+=H2A-，D正确；
故合理选项是C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 硫酸铜可用于游泳池消毒，工业上一种利用含铜矿石（主要含、、FeS以及少量等）制备硫酸铜晶体的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）为了提高“焙烧”的反应速率，可采取的措施为__________（任写一种即可）。
（2）“焙烧”时金属元素均转化为其高价氧化物（CuO、），发生反应的化学方程式为__________。
（3）“酸溶”后，溶液中的金属阳离子有__________；“滤渣a”用途为__________（任写一点即可）。
（4）“转化”时发生反应的离子方程式为__________，不能将双氧水替换为硝酸的原因是__________，“一系列操作”包括蒸发浓缩、__________、过滤、干燥。
（5）硫酸铜晶体（）结晶水的测定：准确称量硫酸铜晶体的质量，低温加热至晶体全部变为白色，冷却至室温后称量，反复几次，最终质量恒为，则结晶水__________（用字母表示）。
（6）某Cu、O化合物的晶胞结构如图所示，该晶体的密度为，晶胞参数为。
①O的配位数为__________。
②阿伏加德罗常数=__________（用含、a的字母表示）。
【答案】（1）粉碎 （2）4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2
（3） ①. Cu2+、Fe3+ ②. 制作光导纤维
（4） ①. Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ②. 使用硝酸会产生污染性气体，同时引入硝酸根杂质 ③. 冷却结晶
（5）
（6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，铜矿石在空气中焙烧时，金属硫化物高温条件下与氧气反应生成金属氧化物和二氧化硫，向焙烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物转化为可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅滤渣和滤液；向滤液中加入过量铁屑，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到含有铁、铜的滤渣和滤液；向滤渣中加入稀硫酸酸洗，将铁转化为亚铁离子，过滤得到铜和洗涤液；向滤渣中加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液，将铜转化为硫酸铜，反应得到的硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体。
【小问1详解】
将铜矿石粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，提高“焙烧”的反应速率，故答案为：粉碎；
【小问2详解】
由分析可知，“焙烧”时，CuFeS2高温条件下与氧气反应生成氧化铜、氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2，故答案为：4CuFeS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；
【小问3详解】
由分析可知，酸溶得到的溶液为硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，则溶液中存在的金属阳离子为铜离子和铁离子；滤渣a的主要成分是二氧化硅，二氧化硅可用于制作光导纤维，故答案为：Cu2+、Fe3+；制作光导纤维；
【小问4详解】
由分析可知，“转化”时发生的反应为铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；铜与硝酸反应生成硝酸铜、有毒的一氧化氮和水，所以不能用稀硝酸溶解铜，否则会产生氮的氧化物污染大气，同时会引入硝酸根离子，导致产品不纯；由分析可知，一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；使用硝酸会产生污染性气体，同时引入硝酸根杂质；
【小问5详解】
由题意可知，硫酸铜晶体中结晶水的质量为(m1—m2)g，硫酸铜的质量为m2g，由物质的量之比等于微粒个数之比可得：：=1：x，解得x=，故答案为：；
【小问6详解】
①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氧原子与位于体内的4个铜原子的距离最近，则氧原子的配位数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的氧原子个数为8×+1=2，位于体内的铜原子个数为4，则晶胞的化学式为Cu2O，设阿伏加德罗常数为NA，由晶胞的质量公式可得：= a3ρ，解得NA=，故答案为：。
16. 某化学兴趣小组设计如图实验装置（夹持装置已省略），探究、和的氧化性强弱。
回答下列问题：
（1）玻璃管a的作用是__________。
（2）实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞，关闭活塞，通入。
①装置A中制备的离子方程式为__________。
②证明的氧化性大于的现象是__________。
③装置C的作用是__________，装置D中所盛试剂为__________（填化学式）溶液。
（3）实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞，打开，通入气体，验证的氧化性比强。
①发生反应的化学方程式为__________。
②实验完成后，打开弹簧夹，持续通入的目的是__________。
（4）淀粉溶液中的测定：取10.00mL淀粉溶液，加入足量的硫酸酸化的溶液，然后加入少量的粉末除去，然后用的标准溶液滴定，达到滴定终点时三次测量平均消耗标准溶液的体积为25.00mL（，）。
①滴定终点现象是__________。
②__________。
【答案】（1）平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下
（2） ①. ②. B中溶液变蓝 ③. 防倒吸 ④. NaOH
（3） ①. ②. 将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气
（4） ①. 加入最后半滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色 ②. 0.25
【解析】
【分析】实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞，关闭活塞，装置A为Cl2的制备装置，离子方程式为：，Cl2进入装置B中，发生反应：，B中溶液变蓝，多余的氯气进入装置D中被吸收，装置C为安全瓶；
实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞，打开，通入气体，B中发生反应：，B中溶液蓝色褪去，验证的氧化性比强；
实验完成后，打开弹簧夹，持续通入N2，将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气。
【小问1详解】
玻璃管a的作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；
【小问2详解】
①高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式为：；
②Cl2进入装置B中，发生反应：，B中溶液变蓝，可证明
Cl2的氧化性大于I2；
③装置C为安全瓶，防倒吸，装置D用于进行尾气处理，盛有氢氧化钠溶液；
【小问3详解】
①I2和SO2发生反应生成HI和H2SO4，化学方程式为：；
②持续通入N2的目的是：将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气；
【小问4详解】
①I2遇碘变蓝，即滴定终点现象是：加入最后半滴标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色；
②根据方程式，，可得关系式：，即，。
17. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题，其过程包括的富集、的合成气化、的甲醇化、的甲烷化等。回答下列问题：
（1）的富集：含量较高的空气叫富碳空气，捕集其中的可通过如下途径实现。
通入富碳空气后，饱和纯碱水变浑浊，其原因是___________(用文字叙述)。
（2）的合成气化：反应原理为 。已知有关反应的热化学方程式： ， 。
①___________。
②利于该反应自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任意条件”)。
（3）的甲醇化：利用光解海水产生的将转化为甲醇 ]，其转化过程如图1所示。
①反应i的能量转化方式为___________。
②一定温度下，向体积为的密闭容器中充入和，发生反应后到达平衡，此时。前内，___________，该温度下反应的平衡常数___________(用分数表示)。
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii，下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．容器内气体的压强不变
B．容器内混合气体的总物质的量不变
C．和物质的量之比不变
D．单位时间内，每有键断裂，同时有键形成
（4）的甲烷化：科学家利用吸收后的纯碱水溶液，通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。
①电压较高时，转化为的电极反应式为___________。
②工业生产上常采用较高电压，其目的为___________。
【答案】（1）相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小
（2） ①. +247.2 ②. 高温
（3） ①. 太阳能转化为化学能 ②. 0.2 ③. ④. D
（4） ①. ②. 提高甲烷的产率同时提高反应速率
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳通入饱和的碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠，相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，溶液出现浑浊现象；
【小问2详解】
为反应①， 为反应②，根据盖斯定律，反应②-①即是反应 ，△H=+247.2kJ·ml-1；根据△G= △H-T△S<0可以自发进行，反应，△H=+247.2kJ·ml-1，△H>0，△S>0，因此高温有利于自发进行；
【小问3详解】
①由图示可知，反应i是太阳能转化为化学能；
②发生反应iiCO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，后到达平衡，此时，v(CH3OH)=0.2ml·L-1·min-1，根据速率之比等于方程式的系数之比，v(CO2)= 0.2ml·L-1·min-1；
平衡时的浓度为c(CO2)=1ml/L，c(H2)=3ml/L，c(CH3OH)=1ml/L，c(H2O)=1ml/L，则Kc==；
③达到平衡时符合正逆反应速率相等，变量不变。
A．一定温度下，固定体积的密闭容器中仅发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)，气体物质的量减少，容器内气体的压强减少，压强不变时，反应达到平衡状态，A能说明反应达到平衡状态；
B．反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H20(g)前后气体的物质的量发生变化，容器内混合气体的总物质的量不变，B能说明反应达到平衡状态；
C．随着反应的进行，H2的物质的量减少，CH3OH的物质的量增加，和物质的量之比不变时，反应达到平衡状态，C能说明反应达到平衡状态；
D．单位时间内，断开O-H键，生成H-H键都是逆反应方向，不符合正逆反应速率相等，D不能说明反应达到平衡状态；
答案选D；
【小问4详解】
①电压较高时，转化为的电极反应式为：；
②工业生产上常采用较高电压，其目的为提高甲烷的产率同时提高反应速率。
18. 有机物J具有良好的杀菌消炎功效，其一种合成路线如下(R为烷烃基)：
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为___________，B中碳原子的杂化方式有___________种。
（2）的化学方程式为___________，反应类型是___________。
（3）的结构简式为___________，G的化学名称为___________。
（4）的同分异构体有很多种，其中符合下列条件的有___________种(不包括立体异构)。
①苯环上共有3个取代基；
②能发生银镜反应，遇溶液呈紫色；
③能发生水解反应，有机物可消耗。
（5）的合成路线如下(部分反应条件已略去)。
①参照的合成路线，一定条件为___________。
②的结构简式为___________。
【答案】（1） ①. (酚)羟基 ②. 2
（2） ①. ②. 取代反应
（3） ①. ②. 2-丙醇
（4）20 （5） ①. ②.
【解析】
【分析】根据有机物A分子式，结合B结构简式可知A为，A发生取代反应生成B，B在光照条件下发生取代反应生成C，C发生水解反应生成D，D被氧化生成E，结合H结构简式及F分子式可知F结构简式：，F发生取代反应生成H，H与I取代生成J。
【小问1详解】
根据分析，A中官能团的名称：（酚）羟基；B中碳原子的成键方式有单键和大键，其杂化方式有sp3和sp2两种；
【小问2详解】
C发生水解反应生成D，化学方程式：，反应类型属于取代反应；
【小问3详解】
根据分析可知，F结构简式：；G的化学名称：2-丙醇；
【小问4详解】
的同分异构体满足条件：①苯环上共有3个取代基；②能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基，遇溶液呈紫色，说明含酚羟基；③能发生水解反应，说明含酯基 ，有机物可消耗；综上可判断，该有机物分子中含1个、1个和1个，含2种异构体，苯环上连接3种不同取代基含10种异构体，由于存在2种异构体，即共计有20种同分异构体；
小问5详解】
参考J合成路线，则甲苯在光照条件下发生取代反应生成氯甲苯，氯甲苯在NaOH水溶液条件下水解生成苯甲醇，苯甲醇被氧化为苯甲醛，苯甲醛发生取代反应生成；
①参照的合成路线，一定条件为：；
②的结构简式：。X
Y
W
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