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湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题（解析版）
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这是一份湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．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。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、单选题(每题3分，共42分)
1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于合金材料
B. 亚运火炬喷涂碱金属，目的是利用焰色试验让火焰可视化
C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程涉及化学变化
D. 天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．金属材料包括金属和合金，铝合金属于金属材料，氮化铝不属于合金、属于新型无机非金属材料，A错误；
B．亚运火炬喷涂碱金属，利用焰色试验，在650℃以上火焰可视化，B正确；
C．蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮，原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化，C正确；
D．高分子材料有塑料、合成纤维、合成橡胶，芳纶高分子材料，D正确；
故选A。
2. 下列实验操作(如图)正确且能达到目的的是
A. 图甲：NaOH溶液中滴加FeCl3制备氢氧化铁
B. 图乙：对浓硫酸进行稀释操作
C. 图丙：加热NaHCO3验证其稳定性
D. 图丁：量取20.00mL未知浓度的NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲向NaOH溶液中滴加FeCl3制备氢氧化铁是胶头滴管不能插入试管里面，否则易造成试剂污染，A不合题意误；
B．对浓硫酸进行稀释是应该是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒搅拌，B不合题意；
C．加热NaHCO3验证其稳定性是试管口应该向下倾斜，C不合题意；
D．量取20.00mL未知浓度的NaOH溶液应该使用如图所示的碱式滴定管，D符合题意；
故答案为：D。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1ml单质S在足量的氧气燃烧，失去6个电子
B. 常温常压下，金刚石含有4NA个共价键
C. 0.1的溶液中所含碳原子总数为0.2
D. 4.48L(标准状况)与CO混合气体在足量中充分燃烧，消耗分子数为0.1
【答案】D
【解析】
【详解】A．1ml单质S在足量的氧气燃烧生成1ml SO2，失去4个电子，故A错误；
B．金刚石中C原子的物质的量为1ml，1ml碳原子平均形成2ml C-C键，故含有2NA个共价键，故B错误；
C．没有明确溶液体积，不能计算0.1的溶液中所含碳原子总数，故C错误；
D．、CO和O2的反应比均为2∶1，4.48L(标准状况)与CO混合气体的物质的量为0.2ml，在足量中充分燃烧，消耗0.1ml O2，消耗分子数为0.1，故D正确；
故选D。
4. 下列离子方程式能解释对应的实验事实的是
A. KI溶液滴入酸性溶液中：
B. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气：
C. 将过量通入NaClO溶液中：
D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：
【答案】A
【解析】
【详解】A．碘化钾溶液滴入酸性碘酸钾溶液中发生的反应为酸性条件下溶液中的碘酸根离子与碘离子反应生成碘和水，反应的离子方程式为，故A正确；
B．溴化亚铁溶液与足量氯气反应生成氯化铁和溴，反应的离子方程式为，故B错误；
C．过量二氧化硫与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠和硫酸钠，反应的离子方程式为，故C错误；
D．用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管发生的反应为银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D错误；
故选A。
5. 下列实验操作、解释或结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液中既会发生电离又会发生水解，常温下，用pH试纸测一定浓度溶液的pH，若溶液pH＜7，说明的电离程度大于水解程度，A正确；
B．将注射器充满气体，发生反应：，然后将活塞往里推，压强增大，的浓度增大，平衡正向移动，NO2的浓度有减小，但仍然比增大压强前大，注射器内气体颜色加深，B错误；
C．将硫酸酸化的溶液滴入溶液中，在酸性环境中也可以氧化Fe2+，该实验不能说明氧化性：，C错误；
D．将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，需要先加入HNO3溶液中和过量的NaOH，然后再加入溶液，产生AgBr淡黄色沉淀，说明中含有溴元素，D错误；
故选A。
6. 下列说法不正确的是
A. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B. 植物油中含不饱和脂肪酸酯，能使Br2的CCl4溶液褪色
C. DNA完全水解后得到脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
D. 在鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液时，会使蛋白质发生盐析
【答案】D
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素均由大量葡萄糖单元相互连接组成，两者水解的最终产物均为葡萄糖，故A正确；
B．植物油中含不饱和脂肪酸酯，其结构中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，使Br2的CCl4溶液褪色，故B正确；
C．DNA(脱氧核糖核酸)水解得到核苷酸，核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸，核苷继续水解得到脱氧核糖和含氮碱基，则DNA完全水解后得到脱氧核糖、含氮碱基、磷酸，故C正确；
D．硫酸铜为重金属盐，在鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液时，会使蛋白质变性，而不是盐析，故D错误；
故选D。
7. 某工业废水中残留较高浓度的和，利用四室电解池可对废水进行脱盐净化，装置原理如图所示。下列说法错误的是
A. 甲极的电势高于乙极的电势
B. 若电路中通过电子，Ⅳ室增重
C. Ⅱ室可得较高浓度的硫酸和盐酸混合液
D. Ⅰ室的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由阳离子移向右侧，阴离子移向左侧，由此Ⅰ室为阳极室，Ⅳ室为阴极室，甲为正极，乙为负极，据此分析解题。
【详解】A．由阳离子移向右侧，阴离子移向左侧，由此Ⅰ室为阳极室，Ⅳ室为阴极室，甲为正极，乙为负极，正极电势高于负极，A正确；
B．Ⅳ室为阴极室，进入，生成和，溶质为，若电路中通过电子，Ⅳ室增重46g-2g=，B错误；
C．Ⅰ室电解生成的进入Ⅱ室；Ⅳ室电解生成阴离子，则穿过阳离子膜c进入Ⅳ室，则Ⅲ室阳离子“亏空”，阴离子被迫进入Ⅱ室，则最终Ⅱ室得到较高浓度的硫酸和盐酸混合液，C正确；
D．Ⅰ室为阳极室，Ⅰ室为稀硫酸，水失电子，被氧化为，电极反应式为，D正确；
故选B。
8. X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X与W同族，W焰色反应为黄色。某种化合物的结构如图所示，其中下列叙述错误的是
A. ZX3的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为Y＜Z＜Q
C. 该化合物中2个Q原子都满足8电子稳定结构
D. 由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
【答案】D
【解析】
【分析】由该化合物的结构图可知，Y形成4个共价键，为第ⅣA族元素，Q形成1个共价键，为ⅥA族元素，W形成+1价阳离子，为第IA族元素， W焰色反应为黄色，则W为Na，又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，X与W同族，则X为H，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C元素，Q为O元素，W为Na元素，Z为N元素，以此解答该题。
【详解】A．由分析可知，Z为N、X为H，则ZX3即NH3的水溶液呈碱性，A正确；
B．由分析可知，Y为C、Z为N、Q为O，根据同一周期从左往右元素的非金属性依次增强可知，元素非金属性的顺序为C＜N＜O即Y＜Z＜Q，B正确；
C．由该化合物的结构图可知，该化合物中2个Q原子其中一个形成2个共价键，另一个形成一个共价键同时得到一个电子，故都满足8电子稳定结构，C正确；
D．由分析可知，X为H、Y为C、Q为O、W为Na，则由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液NaHCO3溶液呈碱性，而NaHC2O4呈酸性，D错误；
故答案为：D。
9. 抗癌药物的分子结构如图所示，下列说法正确的是
A. 的分子式：
B. 分子存在对映异构体
C. 最多可以和加成
D. 属于芳香族化合物，含有4种不同官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据该有机化合物的结构简式可知，其分子式为C11H7O6Br，A错误；
B．分子存在手性碳原子，则存在对映异构体，B正确；
C．酯基不和氢气加成，碳碳双键、苯环和氢气加成，则最多可以和4ml氢气加成，C错误；
D．分子中含有苯环，故该物质属于芳香族化合物，有机化合物含有5种官能团，分别是羧基、酯基、碳碳双键、酚羟基和溴原子，D错误；
故选B。
10. 2022年3月，我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成，其合成路线如图：
下列有关说法错误的是
A. 反应②中，生成时转移电子数目为
B. 与乙酸发生取代反应，可能消耗乙酸的分子数目为
C. 存在核磁共振氢谱只有一种峰的同分异构体
D. 反应②和③均不能在高温环境下进行
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化碳被氢气还原生成甲醇，甲醇被氧气氧化为甲醛，在甲酰酶的作用下生成DHA，DHA经过一系列转化得到淀粉。
【详解】A．物质的量为0.1ml，1mlCH3OH氧化为HCHO时脱去2mlH，转移2mle-，则生成时转移电子数目为，故A正确；
B．1个DHA有2个羟基，酯化反应为可逆反应，因此与乙酸发生取代反应，消耗乙酸的分子数目小于，故B错误；
C．DHA有3个碳原子、不饱和度为1，其同分异构体中只有1种化学环境的氢原子，故C正确；
D．②③反应都是在酶的作用下发生的，高温条件下酶会失活，因此反应②和③均不能在高温环境下进行，故D正确；
故选B。
11. 某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种，且各离子浓度相同。为确定其组成，进行实验：①取少量溶液，加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq)，产生白色沉淀，过滤；②向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，微热，产生气体。
关于原溶液的说法正确的是
A. 不能确定是否有Fe3+B. 需通过焰色反应确定Na+是否存在
C. Fe2+、Fe3+都存在D. 存在NH、SO、Cl-、Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】该溶液中加入足量酸化的(aq)，产生白色沉淀，表明该沉淀为，所以原溶液中一定有；向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，表明沉淀为，而由于溶液中曾经加入了溶液，暂时无法确定原溶液中含有的是或或二者均有；微热可产生气体，表明该气体为，则表明原溶液中含有；最后依据题目信息“各离子浓度相同”，结合溶液中的正电荷与负电荷数目相等，可判断出溶液中必须还有有阴离子，且和之间只能有存在；
【详解】A．各离子浓度相等，设Fe元素形成的离子的电荷数目为x，依据电荷守恒，可列出式子，则x=2，所以只能含有，而不含有，A错误；
B．依据实验已经确定阴离子只有和，而确定的阳离子有和，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有，否则电荷不守恒，B错误；
C．依据实验已经确定阴离子只有和，而确定的阳离子有和，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有，否则电荷不守恒，C错误；
D．依据分析可得出溶液中含有的离子为、、、，D正确；
故合理选项D。
12. 硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表的ds区
B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C. 若A点原子的坐标为(0，0，0)，C点原子的坐标为(1，1，1)，则B点原子的坐标为()
D. 该晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．Zn的价层电子排布式为，位于元素周期表的ds区，A正确；
B．基态Se原子核外电子排布式为，电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数，s、p、d原子轨道数分别为1、3、5，所以基态Se原子核外有种不同空间运动状态的电子，B正确；
C．A点原子坐标为，由B的投影图可知，B点原子坐标为，C错误；
D．该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于晶胞顶点和面心的Se原子个数为，则，D正确；
故选C。
13. 核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是
A. 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
B. 该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关
C. 该核糖核酸完全水解生成的酸是
D. 该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．核酸的基本结构单元是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的，A正确；
B．蛋白酶属于蛋白质，温度较高时蛋白质会发生变性，则酶的催化活性与温度有关，B正确；
C．该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基缩合而成的生物大分子，该核糖核酸完全水解的产物含有磷酸，C正确；
D．核糖核酸水解生成的碱基含有N、H、C等元素，D错误；
答案选D。
14. 室温下，向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中逐滴滴入0.1000 HCl溶液，溶液的pH与[其中]变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A. x=2.25，
B. 水的电离程度：M>Q>N
C. M点的溶液中：
D. 当滴入12.50mL HCl溶液时，溶液中存在
【答案】BD
【解析】
【详解】A．室温下，x=7.25时，pH=2，，当pH=7时，c(OH-)=c(H+)=10-7ml/L，，x=2.25， A错误；
B．室温下，向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中逐滴滴入0.1000 HCl溶液，当二者完全反应生成MCl时水的电离程度最大，此时得到0.05ml/L的MCl溶液，M+的水解平衡常数Kh=，此时溶液中c(H+)≈，pH约为1.7，说明从Q到N，水的电离程度一直增大，则水的电离程度：M>Q>N，B正确；
C．M点pH=7，由于MOH是一元弱碱，此时加入0.1000 HCl溶液的体积小于0.025L，结合物料守恒：c(M+)+c(MOH) >=，C错误；
D．向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中滴入12.50mL HCl溶液时，得到等浓度的MCl和MOH混合溶液，结合电荷守恒：c(M+)+ c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)和物料守恒：2c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)，可得，D正确；
故选BD。
二、填空题(共4题，58分)
15. 氯化铬晶体是一种重要的工业原料，不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。以高铝铬铁矿(主要含和，还含)为原料制氯化铬晶体的工艺流程如下。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的：
回答下列问题：
（1）为了提高铬的浸取率，“酸浸”时可采取措施有_______(任写两种即可)。
（2）“氧化”的目的是将溶液中的转化为，试剂X可选用，写出氧化的离子方程式：_______。
（3）“滤渣2”的主要成分为_______。第二次加氨水调节的范围是_______；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，证明沉淀洗涤干净的操作方法是_______。
（4）写出“滤渣3”用稀盐酸“中和”的离子方程式：_______；请将“一系列操作”补充完整：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，_______，过滤，_______，低温干燥，得到(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
【答案】（1）适当增大稀硫酸的浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等措施
（2）
（3） ①. 和 ②. ③. 取适量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再加溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净
（4） ①. ②. 冷却结晶 ③. 用乙醚洗涤固体次
【解析】
【分析】高铝铬铁矿主要含和，还含。高铝铬铁矿用稀硫酸“酸浸”，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤渣1是SiO2，滤液1中含有Cr3+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等阳离子，加氧化剂X把Fe2+氧化为Fe3+，加氨水调节pH=4.7~4.9生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝，过滤，滤渣2是氢氧化铁、氢氧化铝，滤液2加氨水调节pH=6.8~10.4生成Cr(OH)3沉淀，过滤，滤渣3是Cr(OH)3，用盐酸溶解Cr(OH)3生成CrCl3溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、为减少溶解用乙醚洗涤、干燥得。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素，为了提高铬的浸取率，“酸浸”时可采取措施有适当增大稀硫酸的浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等。
【小问2详解】
将溶液中的氧化为，被还原为水，反应的离子方程式为；
【小问3详解】
加氨水调节pH=4.7~4.9生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝，过滤，滤渣2是和。第二次加氨水调节生成Cr(OH)3沉淀，调节的范围是；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，Cr(OH)3含有的杂质可能是硫酸镁、硫酸铵，若洗涤液中不含硫酸根离子说明沉淀洗涤干净，证明沉淀洗涤干净的操作方法是：取适量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再加溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净。
【小问4详解】
滤渣3是Cr(OH)3，用盐酸溶解Cr(OH)3生成CrCl3和水，反应离子方程式为；将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醚洗涤固体次，低温干燥，得到。
16. 某小组设计如图装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略)。
已知：①测定原理为甲醛把还原成，产生的与定量反应生成与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量；
②吸光度用表示，计算公式为，其中为吸光度系数，为光在样本中经过的距离，为溶液浓度。
测定操作如下：
Ⅰ．制备银氨溶液
（1）仪器A的名称是_______。
（2）仪器B中所盛装的溶液为_______。
Ⅱ．吸收室内空气中甲醛
（3）完成室内空气中甲醛含量的测定的步骤为：取下玻璃塞操作①加热仪器操作②打开，关闭操作③使可滑动隔板处于最右端操作④将可滑动隔板拉至最左端操作⑤打开，关闭将可滑动隔板缓慢推至最右端再将操作②至⑤重复4次。为保证数据样本的多样性，取样时应_______；实验中使用毛细管的作用为_______。
（4）甲醛中C原子的杂化方式为_______，写出甲醛与适量银氨溶液反应的化学方程式：_______。
Ⅲ．测定甲醛含量
（5）将仪器A中溶液的调至1，加入足量溶液，充分反应后加入菲洛嗪，通过测定吸光度确定生成，则空气中甲醛的含量为_______。
（6）能够与许多化合物形成配位化合物。邻二氮菲()与形成的红色配合物，该配合物的特征颜色可用于测定的浓度。红色配离子中不存在的作用力有_______(填序号)。
A.σ键 B.π键 C.离子键 D.氢键 E.配位键
【答案】（1）三颈烧瓶
（2）氨水 （3） ①. 在室内不同点位进行空气取样 ②. 减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收
（4） ①. sp2； ②. HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3
（5）0.03 （6）CD
【解析】
【分析】硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液；故在仪器A为硝酸银溶液、B为氨水，反应生成银氨溶液，然后通过C向A通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，在562 nm处测定吸光度，测得生成Fe2+1.12 mg，可计算室内空气中甲醛含量。
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；
【小问2详解】
由分析可知，仪器B中放置的药品是氨水，故答案为：氨水；
【小问3详解】
为保证数据样本的多样性，取样时应在室内不同点位进行空气取样，以减少实验误差，保证数据的准确性，细管的作用是减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收，故答案为：在室内不同点位进行空气取样；减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收；
【小问4详解】
甲醛中C原子周围的价层电子对数为：3+=3，该碳原子的杂化方式为sp2，甲醛具有一定还原性，能还原一价银为银单质，与银氨溶液反应生成银单质和碳酸铵、水、氨气，化学方程式HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3，故答案为：sp2；HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3；
【小问5详解】
甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，结合甲醛被氧化为CO2，甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价，银氨溶液中元素化合价+1价变化为0价，生成的银又被铁离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，生成亚铁离子1.12 mg，物质的量n(Fe)==2×10-5ml，据电子守恒：HCHO～4e-～4Fe2+，消耗甲醛2×10-5ml×=5×10-6ml，因实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲醛的含量为5×10 -6 ml÷5=1.00×10 -6 ml，空气中甲醛的含量为1.00×10-6 ml×30 g/ml×10 3 mg/g=0.03 mg/L，故答案为：0.03；
【小问6详解】
已知单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键，故红色配离子中存在σ键和π键，Fe2+与邻二氮菲之间存在配位键，故该离子中不存在的作用力有离子键和氢键，故答案为：CD。
17. 工业上转换为被认为是实现碳中和的有效途径。该路径涉及如下两个反应：
I．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）反应的_______；该反应自发进行的条件是(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)_______。
（2）恒温恒压条件下，与按体积比1∶3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中进行反应，测得相关数据如下表。
[已知：分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；的选择性。]
①在反应器(B)中，的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是_______。
②若反应哭(A)中初始时，反应I从开始到平衡态的平均反应速率_______。
（3）恒压条件下，和按体积为1∶3混合在反应器(A)中进行反应。气体平衡组成比例(CO和在含碳产物中物质的量百分数)及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_______(填“a”或“b”)。
②平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是_______。
③250℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1） ①. ②. 低温自发
（2） ①. 分子筛膜具有分离部分H2O的功能，c(H2O)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 ②. 0.02
（3） ①. a ②. 温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动 ③.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得 ，该反应是气体体积减小的反应，，当时反应能自发进行，该反应自发进行的条件是低温自发。
【小问2详解】
①分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能，故导致在反应器(B)中，能分离出部分水蒸气，导致反应正向移动，使得CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)；
②在恒温恒压下，CO2和H2按体积比1:3分别在普通反应器(A)反应，若反应器(A)中初始时n(CO2)=1ml，则氢气投料3ml；CO2平衡转化率为25%，则反应二氧化碳0.25ml，甲醇的选择性80%，则生成甲醇0.25ml×80%=0.2ml，则反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)= =0.02。
【小问3详解】
①升高温度，反应I逆向移动，反应Ⅱ． 正向移动，则平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数减小，平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数增大，所以表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是a；
②在250℃前，反应I占主导地位，250℃后，反应Ⅱ占主导地位，所以CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是：温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动；
③250℃时，设n(CO2)=5ml，n(H2)=17 ml，平衡时 CO2的转化率为20%，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数相等，即各占50%，则参加反应的CO2为1ml,生成 CO和CH3OH的物质的量都为0.5ml，则可建立如下三段式：
则反应Ⅱ的化学平衡常数。
18. H是一种免疫调节剂，其合成流程如下：
回答下列问题：
（1）H所含官能团有氨基和_______。
（2）X的化学式为_______，③的反应类型是_______。
（3）设计反应①和⑤的目的是_______。
（4）反应①为取代反应，其化学方程式为_______。
（5）R的同分异构体M同时满足下列条件：
①M能与氯化铁溶液发生显色反应 ②1 ml M最多能和4 ml NaOH发生反应 ③在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积之为3∶3∶2∶2.则M的结构简式可能为_______。
（6）已知：+CH3CHO，结合上述相关信息，以为原料设计合成路线合成(其他试剂自选) _______。
【答案】（1）羟基、羧基
（2） ①. C9H10O4 ②. 氧化反应
（3）保护羟基，避免羟基在反应反应过程中氧化
（4）++2CH3OH
（5）或 （6）
【解析】
【分析】由流程可知，R中羟基氢发生取代反应生成X，X生成Y，Y生成Z，结合X、Z结构可知，X中酯基被还原为羟基生成Y为，Y中羟基被氧化为醛基生成Z，Z中醛基发生加成反应引入-CN、-NH2生成W，W发生取代反应生成羟基得到J，J中氰基转化为羧基得到H；
【小问1详解】
由图示可知，H中所含官能团有氨基、羟基和羧基；
【小问2详解】
由结构可知，R的分子式为C9H10O4，③的反应为羟基被氧化为醛基的过程，为氧化反应；
【小问3详解】
羟基容易被氧化，设计反应①和⑤是将羟基变为醚键，再把醚键转化为羟基，目的是保护羟基，避免羟基在反应反应过程中氧化；
【小问4详解】
反应①为取代反应，其化学方程式为；
小问5详解】
R除苯环外不饱和度为1，且同分异构体M同时满足下列条件：
①M能与氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；
②1mlM最多能和4mlNaOH发生反应，则含有2个酚羟基、1个与苯环直接相连的-OOCCH3；
③在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为3∶3∶2∶2，则应还2个甲基且对称性较好；
故M的结构简式可能为；
【小问6详解】
发生消去反应在支链上生成碳碳双键-CH=CH2，然后发生已知反应转化为-CHO，再发生Z生成W的反应转化为-CH(NH2)CN，水解生成-CH (NH2)COOH；故流程为：
。选项
实验目的
实验操作
原理解释或结论
A
比较的水解与电离程度相对大小
常温下，用pH试纸测一定浓度溶液的pH
溶液pH＜7，的电离程度大于水解程度
B
验证压强对化学平衡的影响
先将注射器充满气体，然后将活塞往里推
注射器内气体颜色加深，证明增大压强，平衡向生成气体的方向移动
C
探究与的氧化性强弱
将硫酸酸化的溶液滴入溶液中
溶液变为黄色，证明氧化性：
D
检验中溴元素的存在
将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，加入溶液
产生淡黄色沉淀，说明中含有溴元素
金属离子
开始沉淀的
2.3
10.4
4.9
7.5
3.4
沉淀完全的
4.1
12.4
6.8
9.7
4.7
平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间(min)
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
>25.0%
100.0%
8.0
注意事项：
1．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。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5
一、单选题(每题3分，共42分)
1. 化学与生活、生产、科技息息相关。下列说法错误的是
A. 制造5G芯片的氮化铝晶圆属于合金材料
B. 亚运火炬喷涂碱金属，目的是利用焰色试验让火焰可视化
C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸，该过程涉及化学变化
D. 天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．金属材料包括金属和合金，铝合金属于金属材料，氮化铝不属于合金、属于新型无机非金属材料，A错误；
B．亚运火炬喷涂碱金属，利用焰色试验，在650℃以上火焰可视化，B正确；
C．蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮，原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化，C正确；
D．高分子材料有塑料、合成纤维、合成橡胶，芳纶高分子材料，D正确；
故选A。
2. 下列实验操作(如图)正确且能达到目的的是
A. 图甲：NaOH溶液中滴加FeCl3制备氢氧化铁
B. 图乙：对浓硫酸进行稀释操作
C. 图丙：加热NaHCO3验证其稳定性
D. 图丁：量取20.00mL未知浓度的NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲向NaOH溶液中滴加FeCl3制备氢氧化铁是胶头滴管不能插入试管里面，否则易造成试剂污染，A不合题意误；
B．对浓硫酸进行稀释是应该是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒搅拌，B不合题意；
C．加热NaHCO3验证其稳定性是试管口应该向下倾斜，C不合题意；
D．量取20.00mL未知浓度的NaOH溶液应该使用如图所示的碱式滴定管，D符合题意；
故答案为：D。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1ml单质S在足量的氧气燃烧，失去6个电子
B. 常温常压下，金刚石含有4NA个共价键
C. 0.1的溶液中所含碳原子总数为0.2
D. 4.48L(标准状况)与CO混合气体在足量中充分燃烧，消耗分子数为0.1
【答案】D
【解析】
【详解】A．1ml单质S在足量的氧气燃烧生成1ml SO2，失去4个电子，故A错误；
B．金刚石中C原子的物质的量为1ml，1ml碳原子平均形成2ml C-C键，故含有2NA个共价键，故B错误；
C．没有明确溶液体积，不能计算0.1的溶液中所含碳原子总数，故C错误；
D．、CO和O2的反应比均为2∶1，4.48L(标准状况)与CO混合气体的物质的量为0.2ml，在足量中充分燃烧，消耗0.1ml O2，消耗分子数为0.1，故D正确；
故选D。
4. 下列离子方程式能解释对应的实验事实的是
A. KI溶液滴入酸性溶液中：
B. 向溴化亚铁溶液中通入足量氯气：
C. 将过量通入NaClO溶液中：
D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：
【答案】A
【解析】
【详解】A．碘化钾溶液滴入酸性碘酸钾溶液中发生的反应为酸性条件下溶液中的碘酸根离子与碘离子反应生成碘和水，反应的离子方程式为，故A正确；
B．溴化亚铁溶液与足量氯气反应生成氯化铁和溴，反应的离子方程式为，故B错误；
C．过量二氧化硫与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠和硫酸钠，反应的离子方程式为，故C错误；
D．用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管发生的反应为银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D错误；
故选A。
5. 下列实验操作、解释或结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．溶液中既会发生电离又会发生水解，常温下，用pH试纸测一定浓度溶液的pH，若溶液pH＜7，说明的电离程度大于水解程度，A正确；
B．将注射器充满气体，发生反应：，然后将活塞往里推，压强增大，的浓度增大，平衡正向移动，NO2的浓度有减小，但仍然比增大压强前大，注射器内气体颜色加深，B错误；
C．将硫酸酸化的溶液滴入溶液中，在酸性环境中也可以氧化Fe2+，该实验不能说明氧化性：，C错误；
D．将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，需要先加入HNO3溶液中和过量的NaOH，然后再加入溶液，产生AgBr淡黄色沉淀，说明中含有溴元素，D错误；
故选A。
6. 下列说法不正确的是
A. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
B. 植物油中含不饱和脂肪酸酯，能使Br2的CCl4溶液褪色
C. DNA完全水解后得到脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
D. 在鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液时，会使蛋白质发生盐析
【答案】D
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素均由大量葡萄糖单元相互连接组成，两者水解的最终产物均为葡萄糖，故A正确；
B．植物油中含不饱和脂肪酸酯，其结构中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，使Br2的CCl4溶液褪色，故B正确；
C．DNA(脱氧核糖核酸)水解得到核苷酸，核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸，核苷继续水解得到脱氧核糖和含氮碱基，则DNA完全水解后得到脱氧核糖、含氮碱基、磷酸，故C正确；
D．硫酸铜为重金属盐，在鸡蛋清溶液中加入饱和CuSO4溶液时，会使蛋白质变性，而不是盐析，故D错误；
故选D。
7. 某工业废水中残留较高浓度的和，利用四室电解池可对废水进行脱盐净化，装置原理如图所示。下列说法错误的是
A. 甲极的电势高于乙极的电势
B. 若电路中通过电子，Ⅳ室增重
C. Ⅱ室可得较高浓度的硫酸和盐酸混合液
D. Ⅰ室的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由阳离子移向右侧，阴离子移向左侧，由此Ⅰ室为阳极室，Ⅳ室为阴极室，甲为正极，乙为负极，据此分析解题。
【详解】A．由阳离子移向右侧，阴离子移向左侧，由此Ⅰ室为阳极室，Ⅳ室为阴极室，甲为正极，乙为负极，正极电势高于负极，A正确；
B．Ⅳ室为阴极室，进入，生成和，溶质为，若电路中通过电子，Ⅳ室增重46g-2g=，B错误；
C．Ⅰ室电解生成的进入Ⅱ室；Ⅳ室电解生成阴离子，则穿过阳离子膜c进入Ⅳ室，则Ⅲ室阳离子“亏空”，阴离子被迫进入Ⅱ室，则最终Ⅱ室得到较高浓度的硫酸和盐酸混合液，C正确；
D．Ⅰ室为阳极室，Ⅰ室为稀硫酸，水失电子，被氧化为，电极反应式为，D正确；
故选B。
8. X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X与W同族，W焰色反应为黄色。某种化合物的结构如图所示，其中下列叙述错误的是
A. ZX3的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为Y＜Z＜Q
C. 该化合物中2个Q原子都满足8电子稳定结构
D. 由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
【答案】D
【解析】
【分析】由该化合物的结构图可知，Y形成4个共价键，为第ⅣA族元素，Q形成1个共价键，为ⅥA族元素，W形成+1价阳离子，为第IA族元素， W焰色反应为黄色，则W为Na，又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，X与W同族，则X为H，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C元素，Q为O元素，W为Na元素，Z为N元素，以此解答该题。
【详解】A．由分析可知，Z为N、X为H，则ZX3即NH3的水溶液呈碱性，A正确；
B．由分析可知，Y为C、Z为N、Q为O，根据同一周期从左往右元素的非金属性依次增强可知，元素非金属性的顺序为C＜N＜O即Y＜Z＜Q，B正确；
C．由该化合物的结构图可知，该化合物中2个Q原子其中一个形成2个共价键，另一个形成一个共价键同时得到一个电子，故都满足8电子稳定结构，C正确；
D．由分析可知，X为H、Y为C、Q为O、W为Na，则由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液NaHCO3溶液呈碱性，而NaHC2O4呈酸性，D错误；
故答案为：D。
9. 抗癌药物的分子结构如图所示，下列说法正确的是
A. 的分子式：
B. 分子存在对映异构体
C. 最多可以和加成
D. 属于芳香族化合物，含有4种不同官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据该有机化合物的结构简式可知，其分子式为C11H7O6Br，A错误；
B．分子存在手性碳原子，则存在对映异构体，B正确；
C．酯基不和氢气加成，碳碳双键、苯环和氢气加成，则最多可以和4ml氢气加成，C错误；
D．分子中含有苯环，故该物质属于芳香族化合物，有机化合物含有5种官能团，分别是羧基、酯基、碳碳双键、酚羟基和溴原子，D错误；
故选B。
10. 2022年3月，我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成，其合成路线如图：
下列有关说法错误的是
A. 反应②中，生成时转移电子数目为
B. 与乙酸发生取代反应，可能消耗乙酸的分子数目为
C. 存在核磁共振氢谱只有一种峰的同分异构体
D. 反应②和③均不能在高温环境下进行
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化碳被氢气还原生成甲醇，甲醇被氧气氧化为甲醛，在甲酰酶的作用下生成DHA，DHA经过一系列转化得到淀粉。
【详解】A．物质的量为0.1ml，1mlCH3OH氧化为HCHO时脱去2mlH，转移2mle-，则生成时转移电子数目为，故A正确；
B．1个DHA有2个羟基，酯化反应为可逆反应，因此与乙酸发生取代反应，消耗乙酸的分子数目小于，故B错误；
C．DHA有3个碳原子、不饱和度为1，其同分异构体中只有1种化学环境的氢原子，故C正确；
D．②③反应都是在酶的作用下发生的，高温条件下酶会失活，因此反应②和③均不能在高温环境下进行，故D正确；
故选B。
11. 某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种，且各离子浓度相同。为确定其组成，进行实验：①取少量溶液，加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq)，产生白色沉淀，过滤；②向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，微热，产生气体。
关于原溶液的说法正确的是
A. 不能确定是否有Fe3+B. 需通过焰色反应确定Na+是否存在
C. Fe2+、Fe3+都存在D. 存在NH、SO、Cl-、Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】该溶液中加入足量酸化的(aq)，产生白色沉淀，表明该沉淀为，所以原溶液中一定有；向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，表明沉淀为，而由于溶液中曾经加入了溶液，暂时无法确定原溶液中含有的是或或二者均有；微热可产生气体，表明该气体为，则表明原溶液中含有；最后依据题目信息“各离子浓度相同”，结合溶液中的正电荷与负电荷数目相等，可判断出溶液中必须还有有阴离子，且和之间只能有存在；
【详解】A．各离子浓度相等，设Fe元素形成的离子的电荷数目为x，依据电荷守恒，可列出式子，则x=2，所以只能含有，而不含有，A错误；
B．依据实验已经确定阴离子只有和，而确定的阳离子有和，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有，否则电荷不守恒，B错误；
C．依据实验已经确定阴离子只有和，而确定的阳离子有和，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有，否则电荷不守恒，C错误；
D．依据分析可得出溶液中含有的离子为、、、，D正确；
故合理选项D。
12. 硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. Zn位于元素周期表的ds区
B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C. 若A点原子的坐标为(0，0，0)，C点原子的坐标为(1，1，1)，则B点原子的坐标为()
D. 该晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．Zn的价层电子排布式为，位于元素周期表的ds区，A正确；
B．基态Se原子核外电子排布式为，电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数，s、p、d原子轨道数分别为1、3、5，所以基态Se原子核外有种不同空间运动状态的电子，B正确；
C．A点原子坐标为，由B的投影图可知，B点原子坐标为，C错误；
D．该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于晶胞顶点和面心的Se原子个数为，则，D正确；
故选C。
13. 核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是
A. 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
B. 该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关
C. 该核糖核酸完全水解生成的酸是
D. 该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．核酸的基本结构单元是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的，A正确；
B．蛋白酶属于蛋白质，温度较高时蛋白质会发生变性，则酶的催化活性与温度有关，B正确；
C．该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基缩合而成的生物大分子，该核糖核酸完全水解的产物含有磷酸，C正确；
D．核糖核酸水解生成的碱基含有N、H、C等元素，D错误；
答案选D。
14. 室温下，向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中逐滴滴入0.1000 HCl溶液，溶液的pH与[其中]变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A. x=2.25，
B. 水的电离程度：M>Q>N
C. M点的溶液中：
D. 当滴入12.50mL HCl溶液时，溶液中存在
【答案】BD
【解析】
【详解】A．室温下，x=7.25时，pH=2，，当pH=7时，c(OH-)=c(H+)=10-7ml/L，，x=2.25， A错误；
B．室温下，向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中逐滴滴入0.1000 HCl溶液，当二者完全反应生成MCl时水的电离程度最大，此时得到0.05ml/L的MCl溶液，M+的水解平衡常数Kh=，此时溶液中c(H+)≈，pH约为1.7，说明从Q到N，水的电离程度一直增大，则水的电离程度：M>Q>N，B正确；
C．M点pH=7，由于MOH是一元弱碱，此时加入0.1000 HCl溶液的体积小于0.025L，结合物料守恒：c(M+)+c(MOH) >=，C错误；
D．向25.00mL 0.1000一元弱碱MOH溶液中滴入12.50mL HCl溶液时，得到等浓度的MCl和MOH混合溶液，结合电荷守恒：c(M+)+ c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)和物料守恒：2c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)，可得，D正确；
故选BD。
二、填空题(共4题，58分)
15. 氯化铬晶体是一种重要的工业原料，不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。以高铝铬铁矿(主要含和，还含)为原料制氯化铬晶体的工艺流程如下。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的：
回答下列问题：
（1）为了提高铬的浸取率，“酸浸”时可采取措施有_______(任写两种即可)。
（2）“氧化”的目的是将溶液中的转化为，试剂X可选用，写出氧化的离子方程式：_______。
（3）“滤渣2”的主要成分为_______。第二次加氨水调节的范围是_______；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，证明沉淀洗涤干净的操作方法是_______。
（4）写出“滤渣3”用稀盐酸“中和”的离子方程式：_______；请将“一系列操作”补充完整：将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，_______，过滤，_______，低温干燥，得到(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)。
【答案】（1）适当增大稀硫酸的浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等措施
（2）
（3） ①. 和 ②. ③. 取适量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再加溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净
（4） ①. ②. 冷却结晶 ③. 用乙醚洗涤固体次
【解析】
【分析】高铝铬铁矿主要含和，还含。高铝铬铁矿用稀硫酸“酸浸”，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤渣1是SiO2，滤液1中含有Cr3+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等阳离子，加氧化剂X把Fe2+氧化为Fe3+，加氨水调节pH=4.7~4.9生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝，过滤，滤渣2是氢氧化铁、氢氧化铝，滤液2加氨水调节pH=6.8~10.4生成Cr(OH)3沉淀，过滤，滤渣3是Cr(OH)3，用盐酸溶解Cr(OH)3生成CrCl3溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、为减少溶解用乙醚洗涤、干燥得。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素，为了提高铬的浸取率，“酸浸”时可采取措施有适当增大稀硫酸的浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等。
【小问2详解】
将溶液中的氧化为，被还原为水，反应的离子方程式为；
【小问3详解】
加氨水调节pH=4.7~4.9生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除铁、铝，过滤，滤渣2是和。第二次加氨水调节生成Cr(OH)3沉淀，调节的范围是；加稀盐酸中和前，需要洗涤沉淀，Cr(OH)3含有的杂质可能是硫酸镁、硫酸铵，若洗涤液中不含硫酸根离子说明沉淀洗涤干净，证明沉淀洗涤干净的操作方法是：取适量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸化，再加溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀洗涤干净。
【小问4详解】
滤渣3是Cr(OH)3，用盐酸溶解Cr(OH)3生成CrCl3和水，反应离子方程式为；将过滤后所得的洁净固体完全溶解于过量的盐酸中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用乙醚洗涤固体次，低温干燥，得到。
16. 某小组设计如图装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略)。
已知：①测定原理为甲醛把还原成，产生的与定量反应生成与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量；
②吸光度用表示，计算公式为，其中为吸光度系数，为光在样本中经过的距离，为溶液浓度。
测定操作如下：
Ⅰ．制备银氨溶液
（1）仪器A的名称是_______。
（2）仪器B中所盛装的溶液为_______。
Ⅱ．吸收室内空气中甲醛
（3）完成室内空气中甲醛含量的测定的步骤为：取下玻璃塞操作①加热仪器操作②打开，关闭操作③使可滑动隔板处于最右端操作④将可滑动隔板拉至最左端操作⑤打开，关闭将可滑动隔板缓慢推至最右端再将操作②至⑤重复4次。为保证数据样本的多样性，取样时应_______；实验中使用毛细管的作用为_______。
（4）甲醛中C原子的杂化方式为_______，写出甲醛与适量银氨溶液反应的化学方程式：_______。
Ⅲ．测定甲醛含量
（5）将仪器A中溶液的调至1，加入足量溶液，充分反应后加入菲洛嗪，通过测定吸光度确定生成，则空气中甲醛的含量为_______。
（6）能够与许多化合物形成配位化合物。邻二氮菲()与形成的红色配合物，该配合物的特征颜色可用于测定的浓度。红色配离子中不存在的作用力有_______(填序号)。
A.σ键 B.π键 C.离子键 D.氢键 E.配位键
【答案】（1）三颈烧瓶
（2）氨水 （3） ①. 在室内不同点位进行空气取样 ②. 减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收
（4） ①. sp2； ②. HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3
（5）0.03 （6）CD
【解析】
【分析】硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液；故在仪器A为硝酸银溶液、B为氨水，反应生成银氨溶液，然后通过C向A通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物，在562 nm处测定吸光度，测得生成Fe2+1.12 mg，可计算室内空气中甲醛含量。
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；
【小问2详解】
由分析可知，仪器B中放置的药品是氨水，故答案为：氨水；
【小问3详解】
为保证数据样本的多样性，取样时应在室内不同点位进行空气取样，以减少实验误差，保证数据的准确性，细管的作用是减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收，故答案为：在室内不同点位进行空气取样；减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体和溶液反应充分，使其被完全吸收；
【小问4详解】
甲醛中C原子周围的价层电子对数为：3+=3，该碳原子的杂化方式为sp2，甲醛具有一定还原性，能还原一价银为银单质，与银氨溶液反应生成银单质和碳酸铵、水、氨气，化学方程式HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3，故答案为：sp2；HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3；
【小问5详解】
甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，结合甲醛被氧化为CO2，甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价，银氨溶液中元素化合价+1价变化为0价，生成的银又被铁离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，生成亚铁离子1.12 mg，物质的量n(Fe)==2×10-5ml，据电子守恒：HCHO～4e-～4Fe2+，消耗甲醛2×10-5ml×=5×10-6ml，因实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲醛的含量为5×10 -6 ml÷5=1.00×10 -6 ml，空气中甲醛的含量为1.00×10-6 ml×30 g/ml×10 3 mg/g=0.03 mg/L，故答案为：0.03；
【小问6详解】
已知单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键，故红色配离子中存在σ键和π键，Fe2+与邻二氮菲之间存在配位键，故该离子中不存在的作用力有离子键和氢键，故答案为：CD。
17. 工业上转换为被认为是实现碳中和的有效途径。该路径涉及如下两个反应：
I．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）反应的_______；该反应自发进行的条件是(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)_______。
（2）恒温恒压条件下，与按体积比1∶3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中进行反应，测得相关数据如下表。
[已知：分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；的选择性。]
①在反应器(B)中，的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是_______。
②若反应哭(A)中初始时，反应I从开始到平衡态的平均反应速率_______。
（3）恒压条件下，和按体积为1∶3混合在反应器(A)中进行反应。气体平衡组成比例(CO和在含碳产物中物质的量百分数)及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_______(填“a”或“b”)。
②平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是_______。
③250℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1） ①. ②. 低温自发
（2） ①. 分子筛膜具有分离部分H2O的功能，c(H2O)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 ②. 0.02
（3） ①. a ②. 温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动 ③.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得 ，该反应是气体体积减小的反应，，当时反应能自发进行，该反应自发进行的条件是低温自发。
【小问2详解】
①分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能，故导致在反应器(B)中，能分离出部分水蒸气，导致反应正向移动，使得CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)；
②在恒温恒压下，CO2和H2按体积比1:3分别在普通反应器(A)反应，若反应器(A)中初始时n(CO2)=1ml，则氢气投料3ml；CO2平衡转化率为25%，则反应二氧化碳0.25ml，甲醇的选择性80%，则生成甲醇0.25ml×80%=0.2ml，则反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)= =0.02。
【小问3详解】
①升高温度，反应I逆向移动，反应Ⅱ． 正向移动，则平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数减小，平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数增大，所以表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是a；
②在250℃前，反应I占主导地位，250℃后，反应Ⅱ占主导地位，所以CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是：温度升高后，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是一个吸热反应，升高温度平衡正向移动；
③250℃时，设n(CO2)=5ml，n(H2)=17 ml，平衡时 CO2的转化率为20%，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数相等，即各占50%，则参加反应的CO2为1ml,生成 CO和CH3OH的物质的量都为0.5ml，则可建立如下三段式：
则反应Ⅱ的化学平衡常数。
18. H是一种免疫调节剂，其合成流程如下：
回答下列问题：
（1）H所含官能团有氨基和_______。
（2）X的化学式为_______，③的反应类型是_______。
（3）设计反应①和⑤的目的是_______。
（4）反应①为取代反应，其化学方程式为_______。
（5）R的同分异构体M同时满足下列条件：
①M能与氯化铁溶液发生显色反应 ②1 ml M最多能和4 ml NaOH发生反应 ③在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积之为3∶3∶2∶2.则M的结构简式可能为_______。
（6）已知：+CH3CHO，结合上述相关信息，以为原料设计合成路线合成(其他试剂自选) _______。
【答案】（1）羟基、羧基
（2） ①. C9H10O4 ②. 氧化反应
（3）保护羟基，避免羟基在反应反应过程中氧化
（4）++2CH3OH
（5）或 （6）
【解析】
【分析】由流程可知，R中羟基氢发生取代反应生成X，X生成Y，Y生成Z，结合X、Z结构可知，X中酯基被还原为羟基生成Y为，Y中羟基被氧化为醛基生成Z，Z中醛基发生加成反应引入-CN、-NH2生成W，W发生取代反应生成羟基得到J，J中氰基转化为羧基得到H；
【小问1详解】
由图示可知，H中所含官能团有氨基、羟基和羧基；
【小问2详解】
由结构可知，R的分子式为C9H10O4，③的反应为羟基被氧化为醛基的过程，为氧化反应；
【小问3详解】
羟基容易被氧化，设计反应①和⑤是将羟基变为醚键，再把醚键转化为羟基，目的是保护羟基，避免羟基在反应反应过程中氧化；
【小问4详解】
反应①为取代反应，其化学方程式为；
小问5详解】
R除苯环外不饱和度为1，且同分异构体M同时满足下列条件：
①M能与氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；
②1mlM最多能和4mlNaOH发生反应，则含有2个酚羟基、1个与苯环直接相连的-OOCCH3；
③在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为3∶3∶2∶2，则应还2个甲基且对称性较好；
故M的结构简式可能为；
【小问6详解】
发生消去反应在支链上生成碳碳双键-CH=CH2，然后发生已知反应转化为-CHO，再发生Z生成W的反应转化为-CH(NH2)CN，水解生成-CH (NH2)COOH；故流程为：
。选项
实验目的
实验操作
原理解释或结论
A
比较的水解与电离程度相对大小
常温下，用pH试纸测一定浓度溶液的pH
溶液pH＜7，的电离程度大于水解程度
B
验证压强对化学平衡的影响
先将注射器充满气体，然后将活塞往里推
注射器内气体颜色加深，证明增大压强，平衡向生成气体的方向移动
C
探究与的氧化性强弱
将硫酸酸化的溶液滴入溶液中
溶液变为黄色，证明氧化性：
D
检验中溴元素的存在
将与NaOH溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，加入溶液
产生淡黄色沉淀，说明中含有溴元素
金属离子
开始沉淀的
2.3
10.4
4.9
7.5
3.4
沉淀完全的
4.1
12.4
6.8
9.7
4.7
平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间(min)
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
>25.0%
100.0%
8.0
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