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安徽省合肥市第八中学2024届高三下学期最后一卷化学试题（学生版+教师版）
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可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ti 48 Cu 64
一、单选题
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，可用于一些肉制品如腊肉、香肠等的生产
B. 碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等有机材料
C. 碳酸钠的溶液显碱性，医疗上可用作中和胃酸
D. 二氧化硫水溶液显酸性，所以可在葡萄酒中加入适量二氧化硫，起到抗氧化的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，可用作肉类的食品添加剂，由于亚硝酸钠有一定的毒性，但国家对它的使用量和残留量都有规定，A正确；
B．富勒烯、碳纳米管、石墨烯等属于无机非金属材料，B错误；
C．碳酸钠碱性较强，不能用作胃酸中和剂，医疗上可用碳酸氢钠作中和胃酸剂，C错误；
D．二氧化硫具有还原性，以可在葡萄酒中加入适量二氧化硫，起到抗氧化的作用，D错误；
故选A。
2. 下列有关化学用语的表示中正确的是
A. 基态Cr的价层电子轨道表示式：
B. 的化学名称是N，N-二甲基甲酰胺
C. 聚丙烯的链节：
D. 用电子式表示KCl的形成过程：
【答案】B
【解析】
【详解】A．Cr元素原子序数为24，基态Cr的价层电子轨道表示式：，故A错误；
B．的化学名称是N，N-二甲基甲酰胺，故B正确；
C．聚丙烯的链节为，故C错误；
D．用电子式表示KCl的形成过程：，故D错误；
故选B。
3. 实验室中下列做法正确的是
A. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
B. 酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上1%的硼酸
C. 海带提碘实验中，制取海带灰，可以放在通风处加热灼烧，使其充分灰化
D. 实验后，将产生的实验废液及时用自来水稀释后倒入下水道
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，所以保存浓硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，故A错误；
B．酸液具有腐蚀性，会灼烧皮肤，所以酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上稀碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．海带提碘实验中，为使海带中的碘离子完全溶解进入溶液中，应将海带放在通风处加热灼烧，使其在坩埚中充分灰化，故C正确；
D．实验后，为防止实验废液中有毒有害的腐蚀性试剂污染环境，实验后应将废液倒入废液缸中，不能用自来水稀释后倒入下水道，故D错误；
故选C。
4. 下列反应事实用方程式表示，其中错误的是
A. 海水提溴中用的水溶液富集溴：
B. 用浸有足量酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯：
C. 用含铝粉和NaOH的疏通剂疏通管道：
D. 在酸或酶催化下蔗糖水解：
【答案】B
【解析】
【详解】A．溴可氧化，海水提溴中用的水溶液富集溴，反应的离子方程式为，故A正确；
B．用浸有足量酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯时，乙烯被氧化为CO2，反应的离子方程式为：，故B错误；
C．铝能和NaOH溶液反应，用含铝粉和NaOH的疏通剂疏通管道，反应的离子方程式为：，故C正确；
D．蔗糖为一种二糖，在酸或酶催化下蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其化学方程式为：，故D正确；
故答案为：B。
5. 银氨溶液不能储存，因为放置时会析出有强爆炸性的沉淀。可通过加入盐酸转化为AgCl沉淀回收，还可利用羟胺回收银，反应如下：；。设阿伏加德罗常数值为。下列说法正确的是
A. 向银氨溶液中加入1ml HCl，可以回收AgCl为
B. 1ml/L 溶液含有配位键数为2
C. 等物质的量的和羟胺均含有3个氢原子
D. 羟胺有强还原性，当反应中转移电子数为2时，需消耗2ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．银氨络离子与氯离子的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以向银氨溶液中加入1ml氯化氢，回收得到的氯化银小于1ml×NAml—1=NA，故A错误；
B．未明确溶液的体积，无法计算1ml/L银氨络离子溶液中的银氨络离子的物质的量和配位键的数目，故B错误；
C．氨分子和羟胺分子都含有3个氢原子，但等物质的量的氨分子和羟胺分子中含有的氢原子数目不一定是3 NA，故C错误；
D．由方程式可知，反应消耗2ml羟胺时，反应转移2ml电子，则当反应中转移电子数为2NA时，需消耗2ml羟胺，故D正确；
故选D。
6. 下图是一种以丙酮和异丙醇为氧化/还原电对的热电化学电池的工作原理。下列说法错误的是
A. 热电化学电池能将热能转化为电能
B. 热端电极电势低于冷端电极电势
C. 负极的电极反应：
D. 温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，热电化学电池是将热能转化为电能的装置，工作原理是温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电，放电时，热端电极是化学电池的负极，异丙醇在负极失去电子发生氧化反应生成丙酮和氢离子，电极反应式为—2e—=+2H+，冷端电极是正极，酸性条件下丙酮在正极得到电子发生还原反应生成异丙醇。
【详解】A．由分析可知，热电化学电池是将热能转化为电能的装置，故A正确；
B．由分析可知，热端电极是化学电池的负极，冷端电极是正极，则热端电极电势低于冷端电极电势，故B正确；
C．由分析可知，热端电极是化学电池的负极，异丙醇在负极失去电子发生氧化反应生成丙酮和氢离子，电极反应式为—2e—=+2H+，故C错误；
D．由分析可知，热电化学电池的工作原理是温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电，故D正确；
故选C。
7. 中医是中国传统文化的瑰宝，中药茯苓主治心神不安，惊悸失眠，从中药茯苓中提取的茯苓酸A的结构如图所示。下列有关茯苓酸A的说法错误的是
A. 该分子中所有碳原子不可能共面
B. 与酸性溶液反应时，π键全部断裂
C. 分别与Na、反应时，该分子中均只断裂-s σ键
D. 等物质的量的茯苓酸A与足量的Na和反应产生气体的物质的量之比为3∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A．该分子中含有很多sp3杂化的碳原子，所有碳原子不可能共面，A正确；
B．该分子中的-COOH不与酸性高锰酸钾溶液反应时，其中的π键不断裂，B错误；
C．该分子中含有-COOH和-OH，和Na反应时，破坏O-H键，类型为sp3-s键，-COOH和NaHCO3反应时，破坏O-H键，类型为sp3-s键，C正确；
D．1ml茯苓酸A含有2ml羧基，1ml羟基，1ml茯苓酸A与足量的Na和NaHCO3反应，产生1.5ml氢气、2ml二氧化碳，等物质的量的茯苓酸A产生气体的物质的量之比为3:4，D正确；
答案选B。
8. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．在25℃和40℃分别测溶液的pH，后者pH大，水解吸热升高温度有促进水解，碱性增强pH变大，A错误；
B．将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表，插入盐桥形成原电池，电流表指针偏转证明有电流产生，淀粉碘化钾溶液显蓝色证明有碘单质生成，即氧化性：，B正确；
C．氯水中的H+能够使pH试纸变红色，而HClO具有漂白性使红色褪去，C错误；
D．向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度的氨水，AgX悬浊液变澄清是由于银离子和氨气形成了配离子，所以无法比较二者，D错误；
故选B。
9. 配合物能定性可用表示，对于配位反应：(M代表中心离子或原子，L代表配体)。配位化合物较稳定且应用广泛，可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、无色的、黄色的配离子。某同学按如下步骤完成实验：
已知：向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的配离子；不能与形成配离子。下列说法不正确的是
A. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
B. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
C. 可用NaF和KSCN溶液检验溶液中是否含有
D. 反应的平衡常数
【答案】A
【解析】
【分析】由题给信息可知，九水硝酸铁固体溶于水得到黄色的硝酸铁溶液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的离子，再向溶液中加入氟化钠溶液，溶液中离子转化为无色的离子。
【详解】A．由题给信息可知，硝酸铁溶液加入稀盐酸，溶液中铁离子会与氯离子反应生成黄色的离子，溶液的黄色会掩盖浅紫色，无法观察到浅紫色的，故A错误；
B．溶液Ⅲ中存在如下平衡：，加入足量的硫氰化钾固体，溶液中硫氰酸根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动， 离子浓度增大，溶液会再次变为红色，故B正确；
C．由题给信息可知，检验氯化铁溶液中存在亚钴离子的操作为向氯化铁溶液中加入足量氟化钠溶液，将溶液中的铁离子转化为无色的离子，再向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变为蓝色，说明溶液中含有亚钴离子，故C正确；
D．由题给信息可知，和的K稳分别为、，由方程式可知，反应的平衡常数K===，故D正确；
故选A。
10. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如图所示)，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z同主族，下列说法不正确的是
A. 离子液体中阴阳离子体积很大，导致阴阳离子作用力弱，所以熔点接近室温
B. 简单气态氢化物的熔沸点：X>Y>Z
C. 第一电离能：Y>X>Z
D. 此离子液体中X满足8电子稳定结构，Z不满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，离子液体中X、Y、Z形成的共价键数目分别为3、1、6，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z同主族，则阴离子中含有配位键，X为N元素、Y为F元素、Z为P元素。
【详解】A．由图可知，离子液体中阴、阳离子体积很大，导致阴、阳离子作用力弱，所以熔点接近室温，室温下为液态，故A正确；
B．磷化氢不能形成分子间氢键，分子间作用力小于能形成分子间氢键的氟化氢和氨分子，氟化氢形成的氢键强于氨分子，沸点高于氨分子，则简单气态氢化物的熔沸点高低顺序为HF＞NH3＞PH3，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能的大小顺序为F>N>P，故C正确；
D．由图可知，离子液体中氮原子的最外层电子数为8，满足8电子稳定结构，磷原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故D正确；
故选B。
11. 燃油汽车尾气含有大量的NO，用活化后的作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成的一种反应历程如图所示，下列叙述错误的是
A. 汽车尾气中含有的来源是空气中和在气缸内反应生成
B. 反应③涉及π键的断裂和形成
C. 总反应的化学方程式为
D. 不能改变反应热，但可以改变反应历程，从而降低活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽车尾气中含有氮的氧化物是因为气缸内空气中的氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致，故A正确；
B．由图可知，反应③中存在钒氧双键的断裂和氮氮三键的形成，双键和三键中均存在π键，所以反应③涉及π键的断裂和形成，故B正确；
C．由图可知，总反应为催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，反应的化学方程式为，故C错误；
D．五氧化二钒是反应的催化剂，催化剂可以改变反应历程，从而降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应热，故D正确；
故选C。
12. 利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)回收铂的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知：
①隔绝空气“煅烧”时有两种单质生成，其中一种是；
②室温下：，。
A. 为保证“酸浸”速率，需适当升温，但温度不宜过高
B. “沉铂”时，若向的溶液中加入等体积的溶液，使沉淀完全，则溶液的最小浓度为1.5(忽略溶液混合后体积的变化)
C. “操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤、干燥，洗涤沉淀时可选用饱和溶液
D. 隔绝空气“煅烧”时每生成3ml Pt，理论上产生标准状况下44.8L
【答案】B
【解析】
【分析】镍铂靶材废料加入盐酸酸浸除去铁、铝、镍，过滤分离出固体，加入王水溶解后加入氯化铵得到沉淀，煅烧得到海绵铂
【详解】A．盐酸具有挥发性，适当升温有利于加快反应速率，但较高温度下会加快盐酸的挥发，A正确；
B．“沉铂”过程中，设氯化铵起始浓度为，加入等体积的溶液，使沉淀完全，列三段式：
将平衡浓度代入可解出，B错误；
C．“操作1”得到固体，则操作包括过滤及沉淀的洗涤、干燥，为降低的溶解度，洗涤沉淀时最好选用饱和溶液，C正确；
D．隔绝空气“煅烧”时，有两种单质生成，元素化合价由降低为0，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒可知生成时，生成的物质的量为，在标准状况下的体积为，D正确；
故选B。
13. 钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. 钙镁矿中，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为
B. 钙镁矿中，距离硫原子最近的硫原子数目为4
C. 结构中与、与离子之间的作用力相同
D. 晶胞中，分子的排列方式只有3种取向。
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据坐标系得知，1号原子的坐标可得(，，)，2号原子的坐标为(，，)，故A项正确；
B．以硫原子为顶点，构成的立方晶胞结构中硫原子的位置位于顶点和面心，所以距离硫原子最近的硫原子数目为12，故B项错误；
C．与为配位键，H2O与之间存在氢键，所以两者作用力不同，故C项错误；
D．干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种，即在顶点上1种，3对平行面心上3种，故D项错误；
故本题选A。
14. 将(s)或(s)悬浊液置于分压固定的气相中，体系中pH与关系如图所示。pH变化对的浓度基本无影响。c为、、、、的浓度，单位为。已知：，。下列说法错误的是
A. 表示-pH曲线
B.
C.
D. 的数量级为
【答案】D
【解析】
【分析】分压固定的CO2气相中，使溶液中CO2浓度也相应固定，因此L3为H2CO3的浓度，随着pH逐渐增大，、的浓度逐渐增大，且pH较小时的浓度大于的浓度，所以L1表示，L2表示；根据Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判断，L4为Ca2+的浓度，L5为Zn2+的浓度；
【详解】A．由上述分析可知，表示-pH曲线，A正确；
B．L1、L3交点可知，，L1、L2交点可知，，，B正确；
C．由b点可知，，；结合B分析，，，则，C正确；
D．L2、L5交点可知，，，数量级，D错误；
故选D。
二、非选择题
15. 硫酸氧钒()具有良好的电化学性能，还可用作各种反应的催化剂。某科研小组制备并探究其热稳定性。实验装置如图所示(夹持、加热装置及磁力搅拌器已省略)。
已知：溶液pH＜4.0时，＋5价钒的存在形式为，6.0≤pH≤8.0时，＋5价钒元素的存在形式为。实验步骤如下：
①向仪器a中加入一定量的粉末和适量的水，开启搅拌装置进行搅拌，使固体粉末与水充分混合均匀。
②打开仪器b滴入一定量的浓硫酸，升温至160℃，控制反应釜的搅拌速度搅拌15～20min，得到橙红色的溶液；
③更换仪器b向仪器a中加入双氧水，并控制好双氧水的加入速度，恒温反应约180min后即得到蓝色溶液；
④将所得到的溶液进行蒸发浓缩，待浓缩液冷却后再向浓缩液中加入体积分数60%的乙醇，结晶、过滤、干燥，即可得到产品。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______，在a中反应生成_______(“是”或“不是”)氧化还原反应。
（2）加入双氧水反应得到蓝色溶液的离子方程式为_______。
（3）本实验选择原料物质的量比，过氧化氢需过量的原因是_______。
（4）步骤④中加入体积分数60%的乙醇的作用是_______。
（5）纯度测定：准确称取产品m g，配成250mL溶液，取50mL溶液，加入适当过量的溶液(氧化产物为)，再加入适当过量的除去，进一步加入尿素除去；滴入指示剂，用c 标准溶液滴定(还原产物为)。测量三次，平均消耗标准液体积为V mL，的摩尔质量为M g/ml，则该产品的纯度为_______%。
（6）查阅资料后，有同学对的热分解提出了两种猜想：
猜想ⅰ：；
猜想ⅱ：
用以上装置按气流从左到右的流向，探究分解产物，则导管接口顺序为_______；若装置D中出现白色沉淀，装置C中未出现白色沉淀，证明猜想ⅰ正确。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 不是
（2）2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O
（3）过氧化氢受热分解被损耗，过氧化氢过量可以使VO完全反应
（4）降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出
（5）
（6）ahideb
【解析】
【分析】由题意可知，制备VOSO4的操作为五氧化二钒与浓硫酸共热反应反应生成(VO2)2SO4，(VO2)2SO4溶液与过氧化氢溶液反应生成VOSO4，VOSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到VOSO4晶体；二氧化硫和氯化钡溶液不反应，三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀，二氧化硫能被硝酸根离子氧化为硫酸根离子然后和钡离子生成硫酸钡沉淀，尾气使用氢氧化钠溶液吸收防止污染，则证明猜想ⅰ正确的装置连接顺序为BDCA，接口的连接顺序为ahideb。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a为三颈烧瓶；由分析可知，五氧化二钒与浓硫酸共热反应反应生成(VO2)2SO4和水，反应中没有元素发生化合价变化，不是氧化还原反应，故答案为：三颈烧瓶；不是；
【小问2详解】
由分析可知，加入过氧化氢溶液发生的反应为(VO2)2SO4溶液与过氧化氢溶液反应生成VOSO4、氧气和水，反应的的离子方程式为2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O，故答案为：2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O；
【小问3详解】
过氧化氢受热易分解，过氧化氢物质的量减小不利于VO完全反应转化为VOSO4，所以实验时过氧化氢溶液需过量，保证VO完全反应，故答案为：过氧化氢受热分解被损耗，过氧化氢过量可以使VO完全反应；
【小问4详解】
步骤④中加入体积分数60%的乙醇可以降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出，故答案为：降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出；
【小问5详解】
由原子个数守和得失电子数目守恒可得如下转化关系VO2+—VO—Fe2+，滴定消耗V mLcml/L硫酸亚铁铵溶液，则产品的纯度为×100%=%，故答案为：；
【小问6详解】
由分析可知，证明猜想ⅰ正确的装置连接顺序为BDCA，接口的连接顺序为ahideb，故答案为：ahideb。
16. 乙醇是一种清洁的替代能源，催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。
（1）催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的△H，须查阅的两个数据是(l)的燃烧热和_______。
②在恒容、绝热密闭容器中，对催化加氢制乙醇反应体系说法不正确的是_______。(填序号)
A.增大原料气中的比例，有利于提高的转化率
B.若反应体系的温度保持不变，说明反应体系已达平衡
C.催化加氢制乙醇，可以资源化转化二氧化碳，有助于碳中和
③一定条件下，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1L的恒容密闭容器中均充入1ml (g)和3ml (g)，在不同温度下发生反应。反应5min，测得各容器内的物质的量如图所示，图中_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)一定是平衡状态点；5min后，向容器Ⅲ中再充入1ml (g)和1ml (g)，此时_______(填“>”“＜”或“=”)。
（2）乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在其他条件不变时，将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管，测得转化率、选择性[]、选择性[]随温度的变化如图所示。
①若某温度下，在体积为2L的密闭容器中，控制流速为22.4(已换算为标准状况)，的转化率为80.0%，则的反应速率为_______(保留三位有效数字)；流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，原因是_______。
②180～200℃范围内，转化率随温度升高而迅速增大主要原因是_______。
（3）T℃时，在刚性密闭容器内通入1ml 和2ml ，初始压强为MPa，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时的转化率为50.0%，且选择性也为50.0%，反应Ⅰ的平衡常数_______。
【答案】（1） ①. H2的燃烧热 ②. A ③. Ⅲ ④. >
（2） ①. 6.67 ②. 若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小 ③. 温度升高与催化剂活性增强导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快
（3）P0
【解析】
【小问1详解】
①表示乙醇、氢气燃烧的燃烧热的热化学方程式为①、②，由盖斯定律可知，反应②×6—①得到反应，则计算反应的焓变需要查阅乙醇和氢气的燃烧热，故答案为：H2的燃烧热；
②A．增大原料气中的比例相当于增大二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故错误；
B．在恒容、绝热密闭容器中反应时，体系的温度会因为反应发生而发生变化，则反应体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
C．二氧化碳催化加氢制乙醇可以资源化转化二氧化碳，有利于减少二氧化碳的排放，有助于碳中和的实现，故正确；
故选A；
③温度升高，反应速率加快，反应物二氧化碳的消耗物质的量减小越大，二氧化碳的物质的量越小，由图可知，Ⅲ点二氧化碳的物质的量大于Ⅰ、Ⅱ，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的物质的量增大，所以图中Ⅲ点一定是平衡状态点；由图可知，Ⅲ点二氧化碳的物质的量为0.7ml，由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，反应的平衡常数K=，5min后，向容器Ⅲ中再充入1ml二氧化碳和1ml水蒸气，反应的浓度熵Qc=＞K，则平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，故答案为：Ⅲ；＞；
【小问2详解】
①设时间为1h，由图可知，乙酸甲酯的起始物质的量为=103ml，乙酸甲酯的转化率为80%，则乙酸甲酯的反应速率为≈6.67 ml/(L·min)，若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小，故答案为：6.67；若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小；
②催化剂的活性越大，反应速率越快，180～200℃范围内，乙酸甲酯转化率随温度升高而迅速增大说明温度升高，使得催化剂的活性增强，导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快，消耗乙酸甲酯的物质的量增大，故答案为：温度升高与催化剂活性增强导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快；
【小问3详解】
由题给数据可建立如下三段式：
由物质的量之比等于压强之比可知，平衡时混合气体的压强为MPa，则反应Ⅰ的平衡常数Kp==P0MPa−1，故答案为：P0。
17. 钛白(主要成分)用途广泛，常用来作高级白色颜料，在造纸工业中作填充剂，合成纤维中作消光剂。制取钛白的方法主要有两种，利用钛铁矿(主要成分，还有、FeO、等杂质)为原料，通过硫酸法和氯化法两种生产工艺制备钛白粉的流程如图所示，请回答下列问题：
已知：“酸溶”后钛主要以形式存在，在80℃左右水解生成
（1）下列状态的钛元素形成的微粒中，电离其最外层的一个电子所需能量最小的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
（2）“酸溶”时主要成分发生反应的离子方程式为_______。
（3）“还原”时应选择合适的试剂X是_______(填化学式)；已知绿矾的溶解度随温度变化的曲线如图所示，从溶液中获得绿矾的操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
（4）“氯化”时得到的在水中或潮湿空气中会发烟，可用于制作烟幕弹，原因是_______ (化学方程式表示)
（5）以上两种工艺流程中，请说出方法一优于方法二的理由_______(写出一条即可)。
（6）在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种形态中最稳定的一种，其晶胞如图所示，钛的配位数为_______，该晶体的密度为_______(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、的代数式表示)。
【答案】（1）D （2）FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O
（3） ①. Fe ②. 加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶
（4）TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl
（5）方法一更环保，未使用有毒的氯气
（6） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，方法一为向钛铁矿中加入硫酸溶液酸溶，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅不与硫酸溶液反应，过滤得到含有二氧化硅的废渣和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，反应得到的溶液经加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁和滤液；加热滤液，使溶液中的TiO2+离子水解生成TiO2·xH2O，TiO2·xH2O灼烧分解生成粗TiO2；方法二为钛铁矿与焦炭、氯气高温条件下氯化得到四氯化钛，纯化后的四氯化钛与氧气在高温下氧化得到可以循环使用的氯气和粗TiO2；粗TiO2经表面处理、过滤、洗涤、干燥、研磨得到精TiO2。
小问1详解】
钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能依次增大，激发态原子失去1个电子需要的能量小于基态原子，则电离其最外层的一个电子所需能量最小的是[Ar]3d24s14p1，故选D；
【小问2详解】
由分析可知，酸溶中加入硫酸溶液酸溶的目的是将金属元素转化为可溶的硫酸盐，则主要成分FeTiO3发生的反应为FeTiO3与溶液中氢离子反应生成TiO2+离子、亚铁离子和水，反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O，故答案为：FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O；
【小问3详解】
由分析可知，“还原”时加入铁的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子；由图可知，从还原得到的溶液中获得绿矾的操作为溶液经加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，故答案为：Fe；加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶；
【小问4详解】
四氯化钛在水中或潮湿空气中会发烟的原因是四氯化钛发生水解反应生成TiO2·xH2O和氯化氢，氯化氢遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴而产生大量白雾，反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl，故答案为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl；
【小问5详解】
由分析可知，与方法二相比，方法一的最大优点是制备粗TiO2时，未使用有毒的氯气，不会对环境造成污染，故答案为：方法一更环保，未使用有毒的氯气；
【小问6详解】
由晶胞结构可知，晶胞中与位于体心的钛原子距离最近的氧原子有6个，则钛原子的配位数为6，位于顶点和体心的钛原子个数为8×+1=2，位于面上和体内的氧原子个数为2+4×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30a2bd，解得d=，故答案为：6；。
18. 维生素E醋酸酯是一种脂溶性维生素，可促进皮肤代谢，具有保湿和抗氧化功能，其结构为，H是合成维生素E醋酸酯的中间体，它的一种合成路线如下，
已知：。
（1）F中含氧官能团的名称为_______，C_______(填“存在”或“不存在”)顺反异构体。
（2）1ml D最多能与_______ml 反应，除生成E外，另一个产物M(分子式为)的结构简式为_______；和M互为同分异构体，且结构中含有六元环状结构，不含碳碳三键，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积比1∶1∶1的结构有_______种，其中一种的结构简式为_______。
（3）请类比G到H的反应，若I分子某烯烃臭氧化的结果为2分子，1分子，则该烯烃的结构简式为_______。
（4）请用乙酸乙酯和为原料，结合题目所给信息，写出合成的路线_______。(其他无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 酯基、醚键 ②. 存在
（2） ①. 5 ②. ③. 2 ④. 或
（3） （4）CH3COOCH2CH3
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，与乙酸酐发生取代反应生成，与先发生加成反应，后发生消去反应生成，一定条件下与氢气发生加成反应生成，与发生题给信息反应生成，一定条件下发生取代反应生成，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，锌做催化剂条件下发生氧化反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知，分子的含氧官能团为酯基和醚键；分子中碳碳双键的2个碳原子都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构，故答案为：酯基、醚键；存在；
【小问2详解】
由题给信息可知，1个酯基能与2个反应、1个酮羰基能与1个反应，则1ml分子能与5ml反应生成1ml和2ml，则M的结构简式为；M的同分异构体结构中含有六元环状结构，不含碳碳三键，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积比1：1：1的结构简式为、，共有2种，故答案为：5；；2；或；
【小问3详解】
由题意可知，烯烃I分子发生臭氧化反应生成2分子和1分子，则由G到H的反应可知，烯烃I的结构简式为，故答案为：；
【小问4详解】
由题目所给信息可知，用乙酸乙酯和为原料合成的合成步骤为乙酸乙酯与发生信息反应生成，与发生信息反应生成，浓硫酸作用下共热发生消去反应生成，合成路线为CH3COOCH2CH3。方案设计
现象
结论
A
在25℃和40℃分别测溶液的pH
25℃时pH大于40℃
25℃时水解程度大于40℃
B
将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表，插入盐桥
电流表指针偏转，淀粉碘化钾溶液显蓝色
氧化性：
C
将氯水点在pH试纸的中央
试纸中央变白，外围变红色
HClO有漂白性和酸性
D
向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度氨水
AgX悬浊液变澄清，AgY悬浊液未变澄清
：AgX
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ti 48 Cu 64
一、单选题
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A. 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，可用于一些肉制品如腊肉、香肠等的生产
B. 碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等有机材料
C. 碳酸钠的溶液显碱性，医疗上可用作中和胃酸
D. 二氧化硫水溶液显酸性，所以可在葡萄酒中加入适量二氧化硫，起到抗氧化的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，可用作肉类的食品添加剂，由于亚硝酸钠有一定的毒性，但国家对它的使用量和残留量都有规定，A正确；
B．富勒烯、碳纳米管、石墨烯等属于无机非金属材料，B错误；
C．碳酸钠碱性较强，不能用作胃酸中和剂，医疗上可用碳酸氢钠作中和胃酸剂，C错误；
D．二氧化硫具有还原性，以可在葡萄酒中加入适量二氧化硫，起到抗氧化的作用，D错误；
故选A。
2. 下列有关化学用语的表示中正确的是
A. 基态Cr的价层电子轨道表示式：
B. 的化学名称是N，N-二甲基甲酰胺
C. 聚丙烯的链节：
D. 用电子式表示KCl的形成过程：
【答案】B
【解析】
【详解】A．Cr元素原子序数为24，基态Cr的价层电子轨道表示式：，故A错误；
B．的化学名称是N，N-二甲基甲酰胺，故B正确；
C．聚丙烯的链节为，故C错误；
D．用电子式表示KCl的形成过程：，故D错误；
故选B。
3. 实验室中下列做法正确的是
A. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
B. 酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上1%的硼酸
C. 海带提碘实验中，制取海带灰，可以放在通风处加热灼烧，使其充分灰化
D. 实验后，将产生的实验废液及时用自来水稀释后倒入下水道
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，所以保存浓硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，故A错误；
B．酸液具有腐蚀性，会灼烧皮肤，所以酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上稀碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．海带提碘实验中，为使海带中的碘离子完全溶解进入溶液中，应将海带放在通风处加热灼烧，使其在坩埚中充分灰化，故C正确；
D．实验后，为防止实验废液中有毒有害的腐蚀性试剂污染环境，实验后应将废液倒入废液缸中，不能用自来水稀释后倒入下水道，故D错误；
故选C。
4. 下列反应事实用方程式表示，其中错误的是
A. 海水提溴中用的水溶液富集溴：
B. 用浸有足量酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯：
C. 用含铝粉和NaOH的疏通剂疏通管道：
D. 在酸或酶催化下蔗糖水解：
【答案】B
【解析】
【详解】A．溴可氧化，海水提溴中用的水溶液富集溴，反应的离子方程式为，故A正确；
B．用浸有足量酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯时，乙烯被氧化为CO2，反应的离子方程式为：，故B错误；
C．铝能和NaOH溶液反应，用含铝粉和NaOH的疏通剂疏通管道，反应的离子方程式为：，故C正确；
D．蔗糖为一种二糖，在酸或酶催化下蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其化学方程式为：，故D正确；
故答案为：B。
5. 银氨溶液不能储存，因为放置时会析出有强爆炸性的沉淀。可通过加入盐酸转化为AgCl沉淀回收，还可利用羟胺回收银，反应如下：；。设阿伏加德罗常数值为。下列说法正确的是
A. 向银氨溶液中加入1ml HCl，可以回收AgCl为
B. 1ml/L 溶液含有配位键数为2
C. 等物质的量的和羟胺均含有3个氢原子
D. 羟胺有强还原性，当反应中转移电子数为2时，需消耗2ml
【答案】D
【解析】
【详解】A．银氨络离子与氯离子的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以向银氨溶液中加入1ml氯化氢，回收得到的氯化银小于1ml×NAml—1=NA，故A错误；
B．未明确溶液的体积，无法计算1ml/L银氨络离子溶液中的银氨络离子的物质的量和配位键的数目，故B错误；
C．氨分子和羟胺分子都含有3个氢原子，但等物质的量的氨分子和羟胺分子中含有的氢原子数目不一定是3 NA，故C错误；
D．由方程式可知，反应消耗2ml羟胺时，反应转移2ml电子，则当反应中转移电子数为2NA时，需消耗2ml羟胺，故D正确；
故选D。
6. 下图是一种以丙酮和异丙醇为氧化/还原电对的热电化学电池的工作原理。下列说法错误的是
A. 热电化学电池能将热能转化为电能
B. 热端电极电势低于冷端电极电势
C. 负极的电极反应：
D. 温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，热电化学电池是将热能转化为电能的装置，工作原理是温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电，放电时，热端电极是化学电池的负极，异丙醇在负极失去电子发生氧化反应生成丙酮和氢离子，电极反应式为—2e—=+2H+，冷端电极是正极，酸性条件下丙酮在正极得到电子发生还原反应生成异丙醇。
【详解】A．由分析可知，热电化学电池是将热能转化为电能的装置，故A正确；
B．由分析可知，热端电极是化学电池的负极，冷端电极是正极，则热端电极电势低于冷端电极电势，故B正确；
C．由分析可知，热端电极是化学电池的负极，异丙醇在负极失去电子发生氧化反应生成丙酮和氢离子，电极反应式为—2e—=+2H+，故C错误；
D．由分析可知，热电化学电池的工作原理是温差使丙酮蒸发和冷凝，引起了丙酮的浓度差，可持续放电，故D正确；
故选C。
7. 中医是中国传统文化的瑰宝，中药茯苓主治心神不安，惊悸失眠，从中药茯苓中提取的茯苓酸A的结构如图所示。下列有关茯苓酸A的说法错误的是
A. 该分子中所有碳原子不可能共面
B. 与酸性溶液反应时，π键全部断裂
C. 分别与Na、反应时，该分子中均只断裂-s σ键
D. 等物质的量的茯苓酸A与足量的Na和反应产生气体的物质的量之比为3∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A．该分子中含有很多sp3杂化的碳原子，所有碳原子不可能共面，A正确；
B．该分子中的-COOH不与酸性高锰酸钾溶液反应时，其中的π键不断裂，B错误；
C．该分子中含有-COOH和-OH，和Na反应时，破坏O-H键，类型为sp3-s键，-COOH和NaHCO3反应时，破坏O-H键，类型为sp3-s键，C正确；
D．1ml茯苓酸A含有2ml羧基，1ml羟基，1ml茯苓酸A与足量的Na和NaHCO3反应，产生1.5ml氢气、2ml二氧化碳，等物质的量的茯苓酸A产生气体的物质的量之比为3:4，D正确；
答案选B。
8. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．在25℃和40℃分别测溶液的pH，后者pH大，水解吸热升高温度有促进水解，碱性增强pH变大，A错误；
B．将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表，插入盐桥形成原电池，电流表指针偏转证明有电流产生，淀粉碘化钾溶液显蓝色证明有碘单质生成，即氧化性：，B正确；
C．氯水中的H+能够使pH试纸变红色，而HClO具有漂白性使红色褪去，C错误；
D．向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度的氨水，AgX悬浊液变澄清是由于银离子和氨气形成了配离子，所以无法比较二者，D错误；
故选B。
9. 配合物能定性可用表示，对于配位反应：(M代表中心离子或原子，L代表配体)。配位化合物较稳定且应用广泛，可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、无色的、黄色的配离子。某同学按如下步骤完成实验：
已知：向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的配离子；不能与形成配离子。下列说法不正确的是
A. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
B. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
C. 可用NaF和KSCN溶液检验溶液中是否含有
D. 反应的平衡常数
【答案】A
【解析】
【分析】由题给信息可知，九水硝酸铁固体溶于水得到黄色的硝酸铁溶液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的离子，再向溶液中加入氟化钠溶液，溶液中离子转化为无色的离子。
【详解】A．由题给信息可知，硝酸铁溶液加入稀盐酸，溶液中铁离子会与氯离子反应生成黄色的离子，溶液的黄色会掩盖浅紫色，无法观察到浅紫色的，故A错误；
B．溶液Ⅲ中存在如下平衡：，加入足量的硫氰化钾固体，溶液中硫氰酸根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动， 离子浓度增大，溶液会再次变为红色，故B正确；
C．由题给信息可知，检验氯化铁溶液中存在亚钴离子的操作为向氯化铁溶液中加入足量氟化钠溶液，将溶液中的铁离子转化为无色的离子，再向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变为蓝色，说明溶液中含有亚钴离子，故C正确；
D．由题给信息可知，和的K稳分别为、，由方程式可知，反应的平衡常数K===，故D正确；
故选A。
10. 大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如图所示)，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z同主族，下列说法不正确的是
A. 离子液体中阴阳离子体积很大，导致阴阳离子作用力弱，所以熔点接近室温
B. 简单气态氢化物的熔沸点：X>Y>Z
C. 第一电离能：Y>X>Z
D. 此离子液体中X满足8电子稳定结构，Z不满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，离子液体中X、Y、Z形成的共价键数目分别为3、1、6，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z同主族，则阴离子中含有配位键，X为N元素、Y为F元素、Z为P元素。
【详解】A．由图可知，离子液体中阴、阳离子体积很大，导致阴、阳离子作用力弱，所以熔点接近室温，室温下为液态，故A正确；
B．磷化氢不能形成分子间氢键，分子间作用力小于能形成分子间氢键的氟化氢和氨分子，氟化氢形成的氢键强于氨分子，沸点高于氨分子，则简单气态氢化物的熔沸点高低顺序为HF＞NH3＞PH3，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能的大小顺序为F>N>P，故C正确；
D．由图可知，离子液体中氮原子的最外层电子数为8，满足8电子稳定结构，磷原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故D正确；
故选B。
11. 燃油汽车尾气含有大量的NO，用活化后的作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成的一种反应历程如图所示，下列叙述错误的是
A. 汽车尾气中含有的来源是空气中和在气缸内反应生成
B. 反应③涉及π键的断裂和形成
C. 总反应的化学方程式为
D. 不能改变反应热，但可以改变反应历程，从而降低活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽车尾气中含有氮的氧化物是因为气缸内空气中的氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致，故A正确；
B．由图可知，反应③中存在钒氧双键的断裂和氮氮三键的形成，双键和三键中均存在π键，所以反应③涉及π键的断裂和形成，故B正确；
C．由图可知，总反应为催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，反应的化学方程式为，故C错误；
D．五氧化二钒是反应的催化剂，催化剂可以改变反应历程，从而降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应热，故D正确；
故选C。
12. 利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)回收铂的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知：
①隔绝空气“煅烧”时有两种单质生成，其中一种是；
②室温下：，。
A. 为保证“酸浸”速率，需适当升温，但温度不宜过高
B. “沉铂”时，若向的溶液中加入等体积的溶液，使沉淀完全，则溶液的最小浓度为1.5(忽略溶液混合后体积的变化)
C. “操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤、干燥，洗涤沉淀时可选用饱和溶液
D. 隔绝空气“煅烧”时每生成3ml Pt，理论上产生标准状况下44.8L
【答案】B
【解析】
【分析】镍铂靶材废料加入盐酸酸浸除去铁、铝、镍，过滤分离出固体，加入王水溶解后加入氯化铵得到沉淀，煅烧得到海绵铂
【详解】A．盐酸具有挥发性，适当升温有利于加快反应速率，但较高温度下会加快盐酸的挥发，A正确；
B．“沉铂”过程中，设氯化铵起始浓度为，加入等体积的溶液，使沉淀完全，列三段式：
将平衡浓度代入可解出，B错误；
C．“操作1”得到固体，则操作包括过滤及沉淀的洗涤、干燥，为降低的溶解度，洗涤沉淀时最好选用饱和溶液，C正确；
D．隔绝空气“煅烧”时，有两种单质生成，元素化合价由降低为0，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒可知生成时，生成的物质的量为，在标准状况下的体积为，D正确；
故选B。
13. 钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. 钙镁矿中，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为
B. 钙镁矿中，距离硫原子最近的硫原子数目为4
C. 结构中与、与离子之间的作用力相同
D. 晶胞中，分子的排列方式只有3种取向。
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据坐标系得知，1号原子的坐标可得(，，)，2号原子的坐标为(，，)，故A项正确；
B．以硫原子为顶点，构成的立方晶胞结构中硫原子的位置位于顶点和面心，所以距离硫原子最近的硫原子数目为12，故B项错误；
C．与为配位键，H2O与之间存在氢键，所以两者作用力不同，故C项错误；
D．干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种，即在顶点上1种，3对平行面心上3种，故D项错误；
故本题选A。
14. 将(s)或(s)悬浊液置于分压固定的气相中，体系中pH与关系如图所示。pH变化对的浓度基本无影响。c为、、、、的浓度，单位为。已知：，。下列说法错误的是
A. 表示-pH曲线
B.
C.
D. 的数量级为
【答案】D
【解析】
【分析】分压固定的CO2气相中，使溶液中CO2浓度也相应固定，因此L3为H2CO3的浓度，随着pH逐渐增大，、的浓度逐渐增大，且pH较小时的浓度大于的浓度，所以L1表示，L2表示；根据Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判断，L4为Ca2+的浓度，L5为Zn2+的浓度；
【详解】A．由上述分析可知，表示-pH曲线，A正确；
B．L1、L3交点可知，，L1、L2交点可知，，，B正确；
C．由b点可知，，；结合B分析，，，则，C正确；
D．L2、L5交点可知，，，数量级，D错误；
故选D。
二、非选择题
15. 硫酸氧钒()具有良好的电化学性能，还可用作各种反应的催化剂。某科研小组制备并探究其热稳定性。实验装置如图所示(夹持、加热装置及磁力搅拌器已省略)。
已知：溶液pH＜4.0时，＋5价钒的存在形式为，6.0≤pH≤8.0时，＋5价钒元素的存在形式为。实验步骤如下：
①向仪器a中加入一定量的粉末和适量的水，开启搅拌装置进行搅拌，使固体粉末与水充分混合均匀。
②打开仪器b滴入一定量的浓硫酸，升温至160℃，控制反应釜的搅拌速度搅拌15～20min，得到橙红色的溶液；
③更换仪器b向仪器a中加入双氧水，并控制好双氧水的加入速度，恒温反应约180min后即得到蓝色溶液；
④将所得到的溶液进行蒸发浓缩，待浓缩液冷却后再向浓缩液中加入体积分数60%的乙醇，结晶、过滤、干燥，即可得到产品。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______，在a中反应生成_______(“是”或“不是”)氧化还原反应。
（2）加入双氧水反应得到蓝色溶液的离子方程式为_______。
（3）本实验选择原料物质的量比，过氧化氢需过量的原因是_______。
（4）步骤④中加入体积分数60%的乙醇的作用是_______。
（5）纯度测定：准确称取产品m g，配成250mL溶液，取50mL溶液，加入适当过量的溶液(氧化产物为)，再加入适当过量的除去，进一步加入尿素除去；滴入指示剂，用c 标准溶液滴定(还原产物为)。测量三次，平均消耗标准液体积为V mL，的摩尔质量为M g/ml，则该产品的纯度为_______%。
（6）查阅资料后，有同学对的热分解提出了两种猜想：
猜想ⅰ：；
猜想ⅱ：
用以上装置按气流从左到右的流向，探究分解产物，则导管接口顺序为_______；若装置D中出现白色沉淀，装置C中未出现白色沉淀，证明猜想ⅰ正确。
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 不是
（2）2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O
（3）过氧化氢受热分解被损耗，过氧化氢过量可以使VO完全反应
（4）降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出
（5）
（6）ahideb
【解析】
【分析】由题意可知，制备VOSO4的操作为五氧化二钒与浓硫酸共热反应反应生成(VO2)2SO4，(VO2)2SO4溶液与过氧化氢溶液反应生成VOSO4，VOSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到VOSO4晶体；二氧化硫和氯化钡溶液不反应，三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀，二氧化硫能被硝酸根离子氧化为硫酸根离子然后和钡离子生成硫酸钡沉淀，尾气使用氢氧化钠溶液吸收防止污染，则证明猜想ⅰ正确的装置连接顺序为BDCA，接口的连接顺序为ahideb。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a为三颈烧瓶；由分析可知，五氧化二钒与浓硫酸共热反应反应生成(VO2)2SO4和水，反应中没有元素发生化合价变化，不是氧化还原反应，故答案为：三颈烧瓶；不是；
【小问2详解】
由分析可知，加入过氧化氢溶液发生的反应为(VO2)2SO4溶液与过氧化氢溶液反应生成VOSO4、氧气和水，反应的的离子方程式为2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O，故答案为：2VO+ H2O2+H+=2VO2++2O2↑+2H2O；
【小问3详解】
过氧化氢受热易分解，过氧化氢物质的量减小不利于VO完全反应转化为VOSO4，所以实验时过氧化氢溶液需过量，保证VO完全反应，故答案为：过氧化氢受热分解被损耗，过氧化氢过量可以使VO完全反应；
【小问4详解】
步骤④中加入体积分数60%的乙醇可以降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出，故答案为：降低VOSO4的溶解度，便于结晶析出；
【小问5详解】
由原子个数守和得失电子数目守恒可得如下转化关系VO2+—VO—Fe2+，滴定消耗V mLcml/L硫酸亚铁铵溶液，则产品的纯度为×100%=%，故答案为：；
【小问6详解】
由分析可知，证明猜想ⅰ正确的装置连接顺序为BDCA，接口的连接顺序为ahideb，故答案为：ahideb。
16. 乙醇是一种清洁的替代能源，催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。
（1）催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的△H，须查阅的两个数据是(l)的燃烧热和_______。
②在恒容、绝热密闭容器中，对催化加氢制乙醇反应体系说法不正确的是_______。(填序号)
A.增大原料气中的比例，有利于提高的转化率
B.若反应体系的温度保持不变，说明反应体系已达平衡
C.催化加氢制乙醇，可以资源化转化二氧化碳，有助于碳中和
③一定条件下，向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1L的恒容密闭容器中均充入1ml (g)和3ml (g)，在不同温度下发生反应。反应5min，测得各容器内的物质的量如图所示，图中_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)一定是平衡状态点；5min后，向容器Ⅲ中再充入1ml (g)和1ml (g)，此时_______(填“>”“＜”或“=”)。
（2）乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在其他条件不变时，将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管，测得转化率、选择性[]、选择性[]随温度的变化如图所示。
①若某温度下，在体积为2L的密闭容器中，控制流速为22.4(已换算为标准状况)，的转化率为80.0%，则的反应速率为_______(保留三位有效数字)；流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，原因是_______。
②180～200℃范围内，转化率随温度升高而迅速增大主要原因是_______。
（3）T℃时，在刚性密闭容器内通入1ml 和2ml ，初始压强为MPa，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时的转化率为50.0%，且选择性也为50.0%，反应Ⅰ的平衡常数_______。
【答案】（1） ①. H2的燃烧热 ②. A ③. Ⅲ ④. >
（2） ①. 6.67 ②. 若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小 ③. 温度升高与催化剂活性增强导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快
（3）P0
【解析】
【小问1详解】
①表示乙醇、氢气燃烧的燃烧热的热化学方程式为①、②，由盖斯定律可知，反应②×6—①得到反应，则计算反应的焓变需要查阅乙醇和氢气的燃烧热，故答案为：H2的燃烧热；
②A．增大原料气中的比例相当于增大二氧化碳的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故错误；
B．在恒容、绝热密闭容器中反应时，体系的温度会因为反应发生而发生变化，则反应体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
C．二氧化碳催化加氢制乙醇可以资源化转化二氧化碳，有利于减少二氧化碳的排放，有助于碳中和的实现，故正确；
故选A；
③温度升高，反应速率加快，反应物二氧化碳的消耗物质的量减小越大，二氧化碳的物质的量越小，由图可知，Ⅲ点二氧化碳的物质的量大于Ⅰ、Ⅱ，说明该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的物质的量增大，所以图中Ⅲ点一定是平衡状态点；由图可知，Ⅲ点二氧化碳的物质的量为0.7ml，由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，反应的平衡常数K=，5min后，向容器Ⅲ中再充入1ml二氧化碳和1ml水蒸气，反应的浓度熵Qc=＞K，则平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，故答案为：Ⅲ；＞；
【小问2详解】
①设时间为1h，由图可知，乙酸甲酯的起始物质的量为=103ml，乙酸甲酯的转化率为80%，则乙酸甲酯的反应速率为≈6.67 ml/(L·min)，若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小，故答案为：6.67；若流速过快，乙酸甲酯不能与催化剂充分接触，导致反应不能充分进行，乙酸甲酯的转化率减小；
②催化剂的活性越大，反应速率越快，180～200℃范围内，乙酸甲酯转化率随温度升高而迅速增大说明温度升高，使得催化剂的活性增强，导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快，消耗乙酸甲酯的物质的量增大，故答案为：温度升高与催化剂活性增强导致反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率加快；
【小问3详解】
由题给数据可建立如下三段式：
由物质的量之比等于压强之比可知，平衡时混合气体的压强为MPa，则反应Ⅰ的平衡常数Kp==P0MPa−1，故答案为：P0。
17. 钛白(主要成分)用途广泛，常用来作高级白色颜料，在造纸工业中作填充剂，合成纤维中作消光剂。制取钛白的方法主要有两种，利用钛铁矿(主要成分，还有、FeO、等杂质)为原料，通过硫酸法和氯化法两种生产工艺制备钛白粉的流程如图所示，请回答下列问题：
已知：“酸溶”后钛主要以形式存在，在80℃左右水解生成
（1）下列状态的钛元素形成的微粒中，电离其最外层的一个电子所需能量最小的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
（2）“酸溶”时主要成分发生反应的离子方程式为_______。
（3）“还原”时应选择合适的试剂X是_______(填化学式)；已知绿矾的溶解度随温度变化的曲线如图所示，从溶液中获得绿矾的操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
（4）“氯化”时得到的在水中或潮湿空气中会发烟，可用于制作烟幕弹，原因是_______ (化学方程式表示)
（5）以上两种工艺流程中，请说出方法一优于方法二的理由_______(写出一条即可)。
（6）在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种形态中最稳定的一种，其晶胞如图所示，钛的配位数为_______，该晶体的密度为_______(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、的代数式表示)。
【答案】（1）D （2）FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O
（3） ①. Fe ②. 加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶
（4）TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl
（5）方法一更环保，未使用有毒的氯气
（6） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知，方法一为向钛铁矿中加入硫酸溶液酸溶，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅不与硫酸溶液反应，过滤得到含有二氧化硅的废渣和滤液；向滤液中加入铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，反应得到的溶液经加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁和滤液；加热滤液，使溶液中的TiO2+离子水解生成TiO2·xH2O，TiO2·xH2O灼烧分解生成粗TiO2；方法二为钛铁矿与焦炭、氯气高温条件下氯化得到四氯化钛，纯化后的四氯化钛与氧气在高温下氧化得到可以循环使用的氯气和粗TiO2；粗TiO2经表面处理、过滤、洗涤、干燥、研磨得到精TiO2。
小问1详解】
钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能依次增大，激发态原子失去1个电子需要的能量小于基态原子，则电离其最外层的一个电子所需能量最小的是[Ar]3d24s14p1，故选D；
【小问2详解】
由分析可知，酸溶中加入硫酸溶液酸溶的目的是将金属元素转化为可溶的硫酸盐，则主要成分FeTiO3发生的反应为FeTiO3与溶液中氢离子反应生成TiO2+离子、亚铁离子和水，反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O，故答案为：FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O；
【小问3详解】
由分析可知，“还原”时加入铁的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子；由图可知，从还原得到的溶液中获得绿矾的操作为溶液经加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，故答案为：Fe；加热至60℃蒸发浓缩、冷却结晶；
【小问4详解】
四氯化钛在水中或潮湿空气中会发烟的原因是四氯化钛发生水解反应生成TiO2·xH2O和氯化氢，氯化氢遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴而产生大量白雾，反应的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl，故答案为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl；
【小问5详解】
由分析可知，与方法二相比，方法一的最大优点是制备粗TiO2时，未使用有毒的氯气，不会对环境造成污染，故答案为：方法一更环保，未使用有毒的氯气；
【小问6详解】
由晶胞结构可知，晶胞中与位于体心的钛原子距离最近的氧原子有6个，则钛原子的配位数为6，位于顶点和体心的钛原子个数为8×+1=2，位于面上和体内的氧原子个数为2+4×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30a2bd，解得d=，故答案为：6；。
18. 维生素E醋酸酯是一种脂溶性维生素，可促进皮肤代谢，具有保湿和抗氧化功能，其结构为，H是合成维生素E醋酸酯的中间体，它的一种合成路线如下，
已知：。
（1）F中含氧官能团的名称为_______，C_______(填“存在”或“不存在”)顺反异构体。
（2）1ml D最多能与_______ml 反应，除生成E外，另一个产物M(分子式为)的结构简式为_______；和M互为同分异构体，且结构中含有六元环状结构，不含碳碳三键，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积比1∶1∶1的结构有_______种，其中一种的结构简式为_______。
（3）请类比G到H的反应，若I分子某烯烃臭氧化的结果为2分子，1分子，则该烯烃的结构简式为_______。
（4）请用乙酸乙酯和为原料，结合题目所给信息，写出合成的路线_______。(其他无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 酯基、醚键 ②. 存在
（2） ①. 5 ②. ③. 2 ④. 或
（3） （4）CH3COOCH2CH3
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知，与乙酸酐发生取代反应生成，与先发生加成反应，后发生消去反应生成，一定条件下与氢气发生加成反应生成，与发生题给信息反应生成，一定条件下发生取代反应生成，催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，锌做催化剂条件下发生氧化反应生成。
【小问1详解】
由结构简式可知，分子的含氧官能团为酯基和醚键；分子中碳碳双键的2个碳原子都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构，故答案为：酯基、醚键；存在；
【小问2详解】
由题给信息可知，1个酯基能与2个反应、1个酮羰基能与1个反应，则1ml分子能与5ml反应生成1ml和2ml，则M的结构简式为；M的同分异构体结构中含有六元环状结构，不含碳碳三键，核磁共振氢谱显示有3组峰，峰面积比1：1：1的结构简式为、，共有2种，故答案为：5；；2；或；
【小问3详解】
由题意可知，烯烃I分子发生臭氧化反应生成2分子和1分子，则由G到H的反应可知，烯烃I的结构简式为，故答案为：；
【小问4详解】
由题目所给信息可知，用乙酸乙酯和为原料合成的合成步骤为乙酸乙酯与发生信息反应生成，与发生信息反应生成，浓硫酸作用下共热发生消去反应生成，合成路线为CH3COOCH2CH3。方案设计
现象
结论
A
在25℃和40℃分别测溶液的pH
25℃时pH大于40℃
25℃时水解程度大于40℃
B
将两根石墨电极分别插入盛有溶液与淀粉KI溶液的烧杯用导线连接石墨棒和电流表，插入盐桥
电流表指针偏转，淀粉碘化钾溶液显蓝色
氧化性：
C
将氯水点在pH试纸的中央
试纸中央变白，外围变红色
HClO有漂白性和酸性
D
向AgX和AgY悬浊液中分别滴加等浓度氨水
AgX悬浊液变澄清，AgY悬浊液未变澄清
：AgX
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