浙江省百校2023-2024学年高三化学上学期起点开学考试题（Word版附解析）

2023～2024学年高三百校起点调研测试化学考生须知：1.本卷满分100分，考试时间90分钟；2.答题前，请在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷。4.本卷可能用到的相对原子质量：H－1He－4Li－7C－12N－14O－16Na－23Al－27Si－28S－32K－39Ca－40Fe－56Cu－64Se－79Ba－137一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.化学在药物开发、合成和使用中起着至关重要的作用。下列胃酸药物的成分属于有机物的是A.NaHCO3B.Al2Mg6(OH)16CO3•4H2OC.C12H10O14BiK3D.Al(OH)3【答案】C【解析】【详解】A．为无机盐，不属于有机物，A错误；B．为无机盐，不属于有机物，B错误；C．属于有机物，C正确；D．为两性氢氧化物，不属于有机物，D错误；故选C。2.下列化学用语表示正确的是A.BF3价层电子对互斥模型：B.氦原子轨道的电子云图： C.羟基电子式：D.CH3CHBrCH2Br名称读作：2位3位两个溴丙烷【答案】C【解析】【详解】A．中心原子价层电子对为3，没有孤电子对，为平面三角形，A错误；B．氦原子核外电子排布为，轨道的电子云图为球对形，B错误；C．羟基为中性原子团，电子式：，C正确；D．名称读作：1,2-二溴丙烷，D错误；故选C。3.氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于造纸和制皂工业等。下列说法不正确的是A.氢氧化钠属于强电解质B.氢氧化钠不能使用高纯氧化铝坩埚熔化C.厨房油烟机污渍可用氢氧化钠溶液清洗D.工业上氢氧化钠由氧化钠与水反应制得【答案】D【解析】【详解】A．氢氧化钠在水溶液中完全电离，属于强电解质，A正确；B．氢氧化钠与氧化铝反应，所以不能使用高纯氧化铝坩埚熔化氢氧化钠，B正确；C．油脂在氢氧化钠溶液中发生水解，所以厨房油烟机污渍可用氢氧化钠溶液清洗，C正确；D．工业上电解饱和食盐水制得氢氧化钠，D错误；故选D。4.物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是A.钾钠合金室温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质B.75%乙醇水溶液有强还原性，广泛用于皮肤或环境消毒C.SO2能使某些色素褪色，加热恢复原色，可用作暂时性漂白剂D.NaNO2是一种防腐剂和着色剂，可用于香肠等肉制品的添加剂【答案】B【解析】【详解】A．合金的熔点低于组分的熔点，钾钠合金室温下呈液态，可用作核反应堆的传热介质，A正确；B．75%乙醇水溶液可以使蛋白质变性，常用于皮肤或环境消毒，B错误； C．SO2能使某些色素褪色，发生化合反应生成无色不稳定物质，加热恢复原色，可用作暂时性漂白剂，C正确；D．NaNO2是一种防腐剂和着色剂，适量使用于香肠等肉制品的添加剂，D正确；故选B。5.下列说法正确的是A.甲装置可验证生铁的吸氧腐蚀B.乙装置能收集到纯净干燥的Cl2C.丙装置用蒸馏水分离苯和四氯化碳D.丁装置用于制取并收集少量NH3【答案】A【解析】【详解】A．通过甲装置中玻璃导管红墨水液面上升，可以可验证生铁的吸氧腐蚀，A正确；B．乙装置氯气先通过饱和食盐水，再通过浓硫酸，才能收集到纯净干燥的Cl2，B错误；C．苯和四氯化碳互溶且都难溶于水，不能用水将二者分离，C错误；D．氯化铵分解生成氨气和，氨气和又会生成氯化铵，所以不能直接用解热氯化铵分解制取氨气，D错误；故选A。6.我国航天科工自主研发的某种芳纶纤维强度高，韧性强，不仅抗拉能力强，还有极强的防割性能，广泛用作头盔、航空航天等防护材料，其高分子结构片段如图。下列说法不正确的是 A.氢键作用使芳纶纤维具有更优异的热稳定性和耐辐射性能B.完全水解的产物分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境C.通过灼烧闻气味的方法可鉴别芳纶纤维和羊毛纤维D.通过质谱法测定芳纶纤维的平均相对微粒质量，可计算出聚合度【答案】B【解析】【分析】芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，采用切割法分析其单体有两种：和。【详解】A．氢键将相邻的两条高分子链相连，增大了链与链之间的作用力，使芳纶纤维具有更优异的热稳定性和耐辐射性能，故A正确；B．完全水解的产物分子为和，两种分子苯环上的氢原子化学环境都相同，故B错误；C．羊毛纤维是动物纤维，主要成分是蛋白质，可以通过灼烧闻气味的方法可鉴别芳纶纤维和羊毛纤维，故C正确；D．质谱仪能记录分子、离子、碎片离子相对质量，质谱图中最大的数值即是该分子的相对分子质量，可以求得芳纶纤维的聚合度，故D正确；故选B。7.下列反应离子方程式正确的是A.工业上生产漂白粉：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O B.用惰性电极电解饱和ZnCl2溶液：Zn2++2Cl-+2H2OZn(OH)2↓+Cl2↑+H2↑C.二氧化硫通入氯化铁溶液中：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++SOD.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性：H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O【答案】C【解析】【详解】A．工业上用氯气通入石灰乳中反应来生产漂白粉，反应的离子方程式为：，A错误；B．用惰性电极电解饱和ZnCl2溶液的离子方程式为：，B错误；C．二氧化硫有还原性，有强氧化性，二者在溶液中能发生氧化还原反应，分别生成，反应的离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++4H++SO，C正确；D．NaHSO4与Ba(OH)2按物质的量2：1完全反应后，溶液恰好呈中性，反应的离子方程式为：，D错误；故选C。8.下列说法正确的是A.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸甲酯、甲醛和甲酸B.可用金属钠或无水硫酸铜检验乙醇中是否混有蒸馏水C.氢氧化铁胶体和久置氯化铁溶液可用丁达尔效应区别D.用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液区别二烯烃和芳香烃【答案】A【解析】【详解】A．甲酸甲酯不溶于水，加新制氢氧化铜悬浊液后分层；甲醛溶于水，与新制氢氧化铜悬浊液混溶，甲酸与新制氢氧化铜悬浊液发生酸碱中和反应使沉淀溶解，因此能用其鉴别，故A正确；B．乙醇也能与Na反应生成氢气，不能用金属钠检验乙醇中是否含水，故B错误；C．久置氯化铁溶液水解也会形成氢氧化铁胶体，故C错误；D．芳香烃中也可能含有碳碳双键或碳碳三键，也能使Br2的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，故D错误； 故选：A。9.有机化合物甲、乙、丙均为合成非甾体抗炎药洛索洛芬钠片的反应物或中间体。下列关于甲、乙、丙的说法正确的是A.甲分子中所有碳原子共平面B.乙分子能发生水解反应和消去反应C.丙分子中只有一个手性碳原子D.甲、乙、丙均能发生还原反应【答案】D【解析】【详解】A．甲分子中存在结构，具有甲烷的四面体结构，分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故A错误；B．乙分子中存在酯基和溴原子，两处均可发生水解反应，与溴原子相连的碳原子相邻碳原子上没有H，不能发生消去反应，故B错误；C．丙中手性碳原子位置如下，有两个，故C错误；D．甲中羰基可与氢气加成，乙中苯环可与氢气加成，丙中羰基和苯环均可与氢气加成，而与氢气加成属于还原反应，故D正确；故选D。10.X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是A电负性：Z＞Y＞X＞WB.第一电离能：Y＞Z＞XC.W2X2与水反应生成的产物之一是非极性分子D.Y、Z、W原子形成最外层8电子稳定构型的简单离子的半径：Y＞Z＞W【答案】B【解析】 【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，位于第二周期，基态X原子核外有2个未成对电子，电子排布为，X为C元素，且只有X、Y元素相邻，Y为N元素，Z与X、Y不相邻，原子序数大于C和N，Z为F元素，W原子在同周期中原子半径最大，原子序数最大，W为Na元素；【详解】A．X为C元素，Y为N元素，Z为F元素，W为Na元素，电负性：，A正确；B．X为C元素，Y为N元素，Z为F元素，第一电离能：，B错误；C．为，与水反应生成和，为非极性分子，C正确；D．离子半径的大小：，D正确；故选B。11.清华大学某教授开发出一种锂离子电池，在室温条件下可进行循环充放电，实现对磁性的可逆调控。一极为纳米Fe2O3，另一极为金属锂和石墨的复合材料，电解质只传导锂离子。下列说法不正确的是A.充电时，Fe2O3连接电源的负极，发生氧化反应B.该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质溶液C.该电池的正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2FeD.放电时，电池逐渐靠近磁铁，且正极质量增加【答案】A【解析】【详解】A．金属锂和石墨的复合材料为放电时的负极，发生氧化反应，为正极，充电时接电源的正极，发生氧化反应，A错误；B．金属锂与水反应反应，所以该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质溶液，B正确；C．为正极，发生反应为，C正确；D．放电时，正极发生反应，生成铁单质，电池逐渐靠近磁铁，且正极质量增加，D正确； 故选A。12.2－硝基－1，3－苯二酚(桔红色针状晶体，难溶于水，沸点为88℃)可由间苯二酚经磺化、硝化等步骤合成，其中一步按图示装置(部分仪器略去)收集产品。下列说法不正确的是A.“混酸”混合操作步骤是将浓硫酸慢慢地加入浓硝酸中，并及时搅拌冷却至室温B.控制反应温度不超过30℃的主要原因是避免硝酸分解或挥发，同时避免副反应发生C.水蒸气蒸馏中，2－硝基－1，3－苯二酚残留三颈烧瓶中，取出加水过滤得粗产品D.按上述步骤合成产物的主要目的是防止硝基取代间苯二酚羟基对位上的氢原子【答案】C【解析】【详解】A．浓硫酸密度大于浓硝酸，“混酸”混合操作步骤是将浓硫酸慢慢地加入浓硝酸中，并及时搅拌冷却至室温，故A正确；B．硝酸不稳定，加热易分解，控制反应温度不超过30℃的主要原因是避免硝酸分解或挥发，同时避免副反应发生，故B正确；C．2－硝基－1，3－苯二酚的沸点为88℃，水蒸气蒸馏中，水残留在三颈烧瓶中，故C错误；D．羟基的邻位、对位易发生硝化反应，按上述步骤合成产物的主要目的是防止硝基取代间苯二酚羟基对位上的氢原子，故D正确；选C。13.通过传感器测定冰醋酸被水稀释后的电导率及pH，根据变化曲线图判断下列说法正确的是 A.离子总浓度越大，溶液电导率越大B.b点后，溶液继续稀释，所有离子浓度均减小C.a点醋酸水溶液未达到电离平衡状态D.实验曲线说明传感器测量值取决于带电微粒种类、浓度、温度等因素【答案】D【解析】【分析】冰醋酸本身不电离，不加水时液体不导电，冰醋酸谁稀释的过程中，刚开始醋酸分子不断电离，离子浓度越来越大，当加水到b点后，以稀释的作用为主，溶液中的醋酸根和氢离子浓度不断减小。【详解】A．由曲线变化趋势可知，溶液的电导率与溶液中的离子浓度和离子所带电荷、温度等均有关，故A错误；B．b点后，溶液继续稀释，醋酸根和氢离子离子浓度均减小，氢氧根浓度增大，故B错误；C．加水稀释过程中，a点、b点都达到了平衡状态，故C错误；D．结合加水过程中的微粒种类、离子浓度、温度等变化，说明传感器测量值取决于带电微粒种类、浓度、温度等因素，故D正确。答案选D。14.石油化工中可利用丙烷与氧气反应制取防水卷材丙纶的生产原料丙烯，若反应中加入NO气体，速率明显加快，其反应历程和机理可简单表示如图。已知：异丙基的稳定性强于正丙基。下列有关说法不正确的是A.HONO为中间产物，其对应的酸酐是N2O3 B.增大NO物质的量浓度，可以提高丙烷的平衡转化率C.物质状态和反应式计量数相同，丙烷与氧气生成丙烯的焓变是恒量D.异丙基[(CH3)2CH•]转化为正丙基[CH3CH2CH2•]的焓变大于0【答案】B【解析】【详解】A．HONO代表亚硝酸，亚硝酸为弱酸，其对应的酸酐为N2O3，故A正确；B．由图可知NO在该反应中作催化剂，增大其浓度只能加快反应速率，对平衡无影响，不改变丙烷转化率，故B错误；C．物质状态和反应式计量数相同，反应物和生成物的能量差为定值，则焓变为恒量，故C正确；D．异丙基的稳定性强于正丙基，而物质能量越低越稳定，则异丙基比正丙基能量低，异丙基转化为正丙基的过程吸收能量，焓变大于0，故D正确；故选：B。15.298K时，在H3PO4溶液中滴入NaOH溶液，含磷元素的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A.可依次选用甲基橙、石蕊作指示剂，标定反应终点B.Ka2(H3PO4)的数量级为10-8C.等物质的量NaH2PO4和Na2HPO4溶于水，其pH小于7.2D.向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液碱性减弱【答案】A【解析】【详解】A．用NaOH溶液滴定H3PO4，有两个滴定突跃，第一个用甲基橙作指示剂，第二个用酚酞作指示剂，A错误；B．H3PO4的第二步电离方程式为+H+，从图中可知，B点c()=c()，此时Ka2=c(H+)=10-7.2，故其数量级为10-8，B正确； C．+H+，Ka2=10-7.2，的水解常数Kh===10-11.9，的电离程度大于水解程度，+H+，Ka3=10-12.2，的水解常数Kh==10-6.8，等物质的量的NaH2PO4和Na2HPO4溶于水，因为的水解程度大于的电离程度，因此的浓度大于，Ka2=，c()=c()时pH=7.2，现的浓度大于，Ka2不变，则c(H+)>10-7.2，pH<7.2，C正确；D．向Na2HPO4溶液中加入足量的氯化钙溶液，+H+，磷酸根离子与钙离子生成磷酸钙沉淀，消耗磷酸根离子使电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，溶液碱性减弱，D正确；故答案选A。16.探究铜单质及其化合物的性质，下列实验操作和现象能得出相应结论的是选项实验操作和现象结论A将2mL0.5mol•L-1的CuCl2溶液加热后置于冷水中，溶液黄色变为蓝色说明降温，[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O向正反应方向移动B向2mL2%CuSO4溶液中加入几滴1%NaOH溶液，振荡后加入几滴有机物X溶液，加热未出现砖红色沉淀X不可能是含有醛基官能团的有机化合物C常温下，铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色，加热后，溶液绿色消失加热条件下，铜与绿色物质发生化学反应D在5mL0.1mol•L-1CuSO4溶液中，逐滴加入30mL0.10mol•L-1氨水溶液，再滴加少量Na2S溶液，先产生蓝色沉淀，后出现深蓝色，最后为黑色沉淀Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+，说明[Cu(NH3)4]2+比Cu(OH)2更难电离；最后转化为CuS，能说明Ksp(CuS)小于Ksp[Cu(OH)2]A.AB.BC.CD.D【答案】D 【解析】【详解】A．[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色，加热后置于冷水中，溶液黄色变为蓝色可知[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动，故A错误；B．新制氢氧化铜悬浊液检验醛基时要保证溶液呈碱性，操作中NaOH溶液少量，溶液不呈碱性，因此不能依据现象确定醛基的存在，故B错误；C．铜与浓硝酸反应后生成硝酸铜和二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，部分溶解在溶液中使溶液呈绿色，加热后，二氧化氮挥发，使溶液绿色消失，并非铜与绿色物质发生化学反应，故C错误；D．CuSO4溶液中，逐滴氨水，当氨水少量时反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水，Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+，溶液呈深蓝色，说明[Cu(NH3)4]2+比Cu(OH)2更难电离；再滴加少量Na2S溶液，生成黑色的CuS沉淀，通过现象可说明Ksp(CuS)小于Ksp[Cu(OH)2]，故D正确；故选：D。二、非选择题(本大题共5小题，共52分)17.硒(34Se)属于氧族元素，是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。回答下列问题：（1）基态Se原子价电子排布式是________。（2）由二苯基二硒醚(I)合成含硒化合物IV的化学方程式如图：①下列说法不正确的是________。A.反应物中所有C原子的杂化方式均为sp2B.能量最低的激发态N原子内层电子排布式为1s22s22p2C.化合物III(苯磺酰肼)既能与盐酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应D.硒氧组合的微粒中，SeO3分子的键角小于SeOE.化合物IV的熔点主要取决于所含化学键的键能大小②化合物VI(N2H2)不稳定，易分解成N2和H2。其不稳定的原因是________。③一定压强下，化合物V(苯硒酚)的沸点低于苯酚的原因是________。（3）通过数学建模利用材料的晶体结构数据可预测其热电性能。下列化合物是潜在热电建模材料，晶胞 结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。①其化学式为_______。②设该化合物的最简式式量为M1，晶体密度为ρg•cm-3，则该化合物中相邻K之间的最短距离为______nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。【答案】（1）4s24p4（2）①.ADE②.氮原子采用sp2杂化，三个杂化键处于平面三角形三个方向，分子对称性差，N2H2有两种异构体，顺式时两个氢原子互相排斥，造成分子不稳定；且产物中气态分子数显著增多(熵增)，利于分解反应③.两者都是分子晶体，苯酚还存在氢键，氢键比分子间作用力强，导致苯酚沸点更高（3）①.K2SeBr6②.××107【解析】【小问1详解】Se为34号元素，位于第四周期ⅥA，基态Se原子价电子排布式是4s24p4；【小问2详解】①反应物中存在碳碳双键、碳碳三键及介于碳碳单键和双键之间的共价键，杂化方式含sp2和sp，故A错误；能量最低的激发态N原子只能是1个p能级电子激发到3s能级上，内层电子排布式为1s22s22p2，故B正确；苯磺酰肼(Ⅲ)中含氨基，能与盐酸反应，在氢氧化钠水溶液中能发生水解反应，故C正确；气态SeO3分子是平面三角形结构，键角120°，空间结构为三角锥形，键角小于120°，故D错误；化合物Ⅳ的熔点主要取决于分子间作用力，故E错误。②化合物VI(N2H2)不稳定，易分解成N2和H2。其不稳定的原因是氮原子采用sp2杂化，三个杂化键处于平面三角形三个方向，分子对称性差，N2H2有两种异构体，顺式时两个氢原子互相排斥，造成分子不稳定；且产物中气态分子数显著增多(熵增)，利于分解反应③一定压强下，化合物V(苯硒酚)的沸点低于苯酚的原因两者都是分子晶体，苯酚还存在氢键，氢键比分子间作用力强，导致苯酚沸点更高； 【小问3详解】①根据晶胞结构得到K有8个，有，化学式为K2SeBr6。②化合物最简式的式量为Mr，晶体密度为，设晶胞参数为anm，得到，解得，该化合物中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即。18.以废铜为原料(主要成分是Cu，含少量Fe2O3)制备胆矾和Fe2O3的工艺流程如图。回答下列问题：（1）“滤渣3”与浓硫酸反应的化学方程式是_______。（2）早在1000多年前，我国就采用胆矾分解产生SO3，SO3再与水反应生产硫酸，随着生产力的发展，硫酸的生产工艺几经改进，目前工业上主要采用接触法制备硫酸。①下列说法正确的是_______。A.高温下胆矾分解有可能产生四种气体(SO2、O2、SO3、H2O)B.框图工艺中氧化亚铁可以替代过量铁粉，且得到的滤液2一定具有强酸性C.现代工艺，制取发烟硫酸是用98.3%浓硫酸吸收SO3D.工业出厂硫酸一般质量分数大于92%是厂家用92%的浓硫酸稀释发烟硫酸得到的E.在彩画工程中红褐色固体和胆矾可分别作为红色和蓝色油漆②步骤V用无水酒精洗涤胆矾的理由是_________。③步骤Ⅳ在酸性条件下O2氧化性增强的原因是_________。（3）设计实验鉴定滤液1中的金属阳离子：_________。【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O（2）①.ACD②.CuSO4•5H2O 晶体易溶于水，难溶于无水酒精，可用无水酒精洗涤除去杂质，洗涤后酒精挥发，利于晶体提纯③.氧化剂得电子后形成负电微粒，酸性增强，氢离子易与负电荷结合，降低了反应的活化能，使氧化反应更易进行。或氢离子浓度越高导致氧化剂中可形成氢键的原子氧上的电子云发生变形，氧气更易分裂成氧原子，氧原子氧化性更强（3）取滤液1，滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，说明无铁离子，滴几滴氯水，溶液出现红色，说明含亚铁离子；取滤液1加入铁粉，有紫红色固体生成，说明含铜离子【解析】【分析】废铜(主要成分是Cu，含少量Fe2O3)加足量稀硫酸，少量与H2SO4反应生成硫酸铁，硫酸铁溶液和铜反应得到硫酸亚铁和硫酸铜，铜过量，所以滤渣1的成分是Cu，滤液1含硫酸亚铁和硫酸铜，加过量铁粉，铁粉和硫酸铜反应得到硫酸亚铁和铜，过滤，滤渣2为混合物——铜中混有铁粉，滤液2为硫酸亚铁溶液，滤渣2加稀硫酸，发生反应：，铁溶于氢离子、铜不溶于氢离子，经过滤得滤渣3为纯铜，滤液3为为硫酸亚铁溶液，合并滤液2和滤液3，加氢氧化钠溶液的氢氧化亚铁沉淀、通入氧气的红褐色固体为氢氧化铁沉淀，分解即可得到氧化铁。合并滤渣1和滤渣3，加入稀硫酸通入氧气，铜溶解得到硫酸铜溶液，蒸发浓缩冷却结晶得到胆矾。【小问1详解】“滤渣3”为铜，与浓硫酸反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。【小问2详解】①下列说法：A．SO3+H2O=H2SO4，是可逆反应，则高温下胆矾分解有可能产生四种气体(SO2、O2、SO3、H2O)，A正确；B．据分析，铁粉用于和硫酸铜反应得置换出铜，则框图工艺中氧化亚铁不可以替代过量铁粉，得到的滤液2为硫酸亚铁溶液，因水解呈弱酸性，B错误；C．SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率，故现代工艺制取发烟硫酸是用98.3%浓硫酸吸收SO3，C正确；D．结合选项C可知，工业出厂硫酸一般质量分数大于92%是厂家用92%的浓硫酸稀释发烟硫酸得到的，D正确；E．红褐色固体为氢氧化铁，而在彩画工程常用氧化铁而不是氢氧化铁作为红色油漆，E错误；选ACD。②步骤V用无水酒精洗涤胆矾的理由是：CuSO4•5H2O晶体易溶于水，难溶于无水酒精，可用无水酒精洗涤除去杂质，洗涤后酒精挥发，利于晶体提纯。 ③氧化性强即得电子能力强，则步骤Ⅳ在酸性条件下O2氧化性增强的原因是：氧化剂得电子后形成负电微粒，酸性增强，氢离子易与负电荷结合，降低了反应的活化能，使氧化反应更易进行。或氢离子浓度越高导致氧化剂中可形成氢键的原子氧上的电子云发生变形，氧气更易分裂成氧原子，氧原子氧化性更强。【小问3详解】滤液1的金属阳离子为亚铁离子和铜离子，鉴定这两种离子的实验方案为：取滤液1，滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色，说明无铁离子，滴几滴氯水，溶液出现红色，说明含亚铁离子；取滤液1加入铁粉，有紫红色固体生成，说明含铜离子。19.氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的绿色燃料有良好的应用前景。回答下列问题：（1）在载人航天器中，可以利用CO2与H2反应生成H2O，通过电解水，从而实现O2的再生。①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H1=-252.9kJ•mol-1②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H1=+534kJ•mol-1甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为________。（2）工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1①下列操作中，能提高反应I中CH4(g)平衡转化率的是________(填标号)。A.增加CH4(g)用量B.恒温恒压下通入惰性气体C.移除CO(g)D.加入催化剂②在恒温恒压下，按水碳比=12：5投料，总压强为1.70MPa，达到平衡时CO2、H2和CH4的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如表：p(CO2)/MPa0.30p(H2)/MPa0.30p(CH4)/MPa0则反应II平衡常数Kc=________。（3）水煤气反应II需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。 ①在催化剂活性温度范围内，图2中b~c段对应降温操作的过程，实现该过程的操作方法是________。A.喷入冷水(蒸气)B.通过热交换器换热C.按原水碳比通入冷的原料气②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线________。【答案】（1）（2）①.BC②.（3）①.C②.【解析】【小问1详解】甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的化学方程式为：，根据盖斯定律，反应，，热化学方程式为：；【小问2详解】①A.增加CH4(g)用量，甲烷的转化率降低，A错误；B.恒温恒压下通入惰性气体，反应I平衡正向移动，CH4(g)平衡转化率，B正确；C.移除CO(g)，反应I平衡正向移动，CH4(g)平衡转化率，C正确；D.加入催化剂，加快反应速率，平衡不移动，甲烷的转化率不变，D错误；故选BC； ②根据三段式：，，，；【小问3详解】①A.喷入冷水(蒸气)，可以降低温度，可以增大水蒸气的浓度，使转化率增大；B.通过热交换器换热，若温度降低，且不改变投料比，反应速率减小，转化率减小，若温度升高，转化率增大；C.按原水碳比通入冷的原料气，可以降低温度，可以增大水蒸气的浓度，使转化率减小，增大水蒸气浓度，平衡正向移动，转化率增大，会高于原平衡线，故在催化剂活性温度范围内，图2中b~c段对应降温操作的过程，实现该过程的操作方法是按原水碳比通入冷的原料气，故选C；②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温，在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线如图：。20.啤酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。某工厂按如图工艺生产焦亚硫酸钠，兴趣小组在啤酒厂水质检验员指导下，测定啤酒中抗氧化剂的含量。已知：①亚硫酸氢钠达到过饱和溶液，能析出Na2S2O5晶体，2NaHSO3Na2S2O5+H2O； ②测定抗氧化剂的残留量是以游离的SO2含量计算的。回答下列问题：（1）燃烧炉中主要反应的化学方程式为_________。（2）在纯碱溶液中通入SO2调至pH为4.1时，产物中含NaHSO3，反应液温度升高，其化学方程式为_________；在NaHSO3溶液中加入纯碱溶液调至pH为7~8时，NaHSO3转化为Na2SO3悬浮液，Na2SO3悬浮液中继续通入SO2调至pH为4.1时，生成亚硫酸氢钠过饱和溶液，写出该反应的化学方程式：_________。（3）下列说法不正确的是_________。A.I、II、III设备分别为除杂装置、冷却装置和过滤装置B.反应器中反应需在恒温下进行，三反应器中若溶液温度突然下降，说明反应已完成C.生产工艺中为了使硫黄充分燃烧，需通入过量压缩空气D.Na2S2O5不稳定，易溶于水且与水反应后溶液呈酸性（4）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制SO2气体与纯碱固体的物质的量之比为2∶1。否则产品中会混有碳酸钠杂质，检验杂质选择试剂最简单的组合是_______(填编号)。①酸性高锰酸钾②品红溶液③澄清石灰水④NaOH⑤稀硝酸⑥稀硫酸（5）兴趣小组向330.00mL啤酒中加入适量的稀硫酸，加热使气体全部逸出通入足量的H2O2中，只有SO2与H2O2反应，微热后，将反应液体转移至小烧杯中，向烧杯内逐滴加入BaCl2溶液至沉淀量不再增加，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为0.0072g，则该啤酒中抗氧化剂的残留量为________mg/L(以SO2计)。【答案】（1）S+O2SO2（2）①.Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2②.Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3（3）AC（4）①③⑥（5）6【解析】【分析】硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫冷却、除杂后二氧化硫与碳酸钠溶液反应调至pH为4.1时产物中含NaHSO3，在NaHSO3溶液中加入纯碱溶液调至pH为7~8时，NaHSO3转化为Na2SO3悬浮液，Na2SO3悬浮液中继续通入SO2调至pH为4.1时，生成亚硫酸氢钠过饱和溶液，发生反应2NaHSO3Na2S2O5+H2O析出Na2S2O5晶体。【小问1详解】 燃烧炉中，硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为S+O2SO2；【小问2详解】在纯碱溶液中通入SO2调至pH为4.1时，生成NaHSO3二氧化碳，化学方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2；Na2SO3悬浮液中继续通入SO2调至pH为4.1时，生成亚硫酸氢钠，反应的化学方程式Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。【小问3详解】A．设备I冷却燃烧生成的二氧化硫；设备II产生废水，可知设备II为除杂装置；设备III分离出焦亚硫酸钠，可知设备III为过滤装置，故A错误；B．由于反应放热，反应器中反应需在恒温下进行，三反应器中若溶液温度突然下降，说明反应已完成，故B正确；C．若通入过量压缩空气，在二氧化硫水洗过程中，会被剩余氧气氧化为硫酸，浪费原料，故C错误；D．Na2S2O5易与水反应生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钠溶液呈酸性，故D正确；选AC。【小问4详解】Na2S2O5和稀硫酸反应放出二氧化硫，碳酸钠和稀硫酸反应放出二氧化碳气体，样品加入稀硫酸，放出的气体用高锰酸钾吸收二氧化硫，剩余气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊说明含有碳酸钠杂质，检验碳酸钠杂质选择试剂的组合是①酸性高锰酸钾、③澄清石灰水、⑥稀硫酸。【小问5详解】根据S元素守恒建立关系式SO2~~H2SO4~~BaSO4，n(SO2)=n(BaSO4)=，则该啤酒中抗氧化剂的残留量为mg/L。21.I是合成植物生长调节剂的中间体，某研究小组按如图路线合成。 已知：I.RCOBr++HBrII.ROH+RBr′→R－O－R′+HBrIII.RNH2+RBr′→R－NH－R′+HBr(R、R′均表示含碳原子团)回答下列问题：（1）化合物I的含氧官能团名称是________。（2）下列说法正确的是________。A.A→B的反应中，AlCl3作催化剂B.D→E的转变可加入铝和氢氧化钠溶液来实现C.化合物F能与氯化铁溶液反应显黄色D.BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可生成乙炔（3）化合物D的结构简式是________。（4）E与H生成I的化学方程式为________。（5）研究小组在实验室用苯和CH2BrCOBr为原料合成，利用以上合成线路中相关信息，设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。（6）写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式：________(写出两种即可)。①分子中含有两个碳环，其中一个是苯环；②1H－NMR谱和IR谱检测表明：含羰基官能团，苯环上有2种不同化学环境的氢原子。【答案】（1）醚键、酰胺键（2）AD（3）（4）++HBr（5）（6） 、、、、【解析】【分析】结合已知Ⅰ和合成路线可推断B的结构简式为：，D的结构简式为：，E的结构简式为：，F的结构简式为：，G的结构简式为：，H的结构简式为：。【小问1详解】化合物I的含氧官能团名称是：醚键、酰胺键。【小问2详解】A．A→B的反应中，AlCl3不是反应物，用作催化剂来加速反应进行，故A正确；B．加入氢氧化钠溶液会使碳溴键和酰胺键发生水解，故B错误；C．化合物F是苯酚，能与氯化铁溶液反应显紫色，故C错误；D．BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可发生消去反应，生成乙炔，故D正确；故选AD。【小问3详解】化合物D的结构简式是：。【小问4详解】E与H生成I的化学方程式为：+ +HBr。【小问5详解】用苯和CH2BrCOBr为原料合成的合成路线：。【小问6详解】