浙江省嘉兴市2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题卷（Word版附解析）

2023年嘉兴市高三教学测试(2023.12)化学试题卷可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16P-31Cl-35.5K-39选择题部分一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)1.下列物质中属于新型无机非金属材料的是A.碳化硅B.陶瓷C.铝合金D.普通玻璃【答案】A【解析】【详解】A．碳化硅是新型无机非金属材料，A符合题意；B．陶瓷是传统无机非金属材料，B不符合题意；C．铝合金是金属材料，C不符合题意；D．普通玻璃属于传统无机非金属材料，D不符合题意；故选A。2.下列化学用语或说法中正确的是A.在氨水中，与分子间的氢键主要形式可表示为：B.B原子由，时，由基态转化为激发态，形成吸收光谱C.的VSEPR模型为D.1个乙烯分子中有5个“”键和1个“”键【答案】C【解析】【详解】A．O原子电负性更强，与O连接的H原子几乎成了质子，更易形成氢键，故在氨水中，NH3与H2O分子间的氢键主要形式可表示为：，A错误；B．因为2p轨道中三个轨道的能量相同，B原子由1s22s22p→1s22s22p时，不能形成吸收光谱，B错误； C．CO的价层电子对数为=3，空间构型为平面三角形，VSEPR模型为，C正确；D．1个乙烯分子中有4个“sp2−s”σ键、1个“sp2−sp2”σ键和1个“p−p”π键，D错误；故答案为：C。3.下列说法不正确的是A.胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液B.食品中添加适量二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用C.用乙烯和氧气在银催化下制备环氧乙烷是理想的“原子经济性反应”D.不锈钢是最常见的一种合金钢，它的主要元素是铬和镍【答案】D【解析】【详解】A．胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液，故A正确；B．食品中添加适量二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，如葡萄酒中含少量二氧化硫，故B正确；C．用乙烯和氧气银催化下制备环氧乙烷，原子利用率100%，故C正确；D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的主要元素是铁，其合金元素主要是铬和镍，故D错误；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.漂白粉具有强氧化性，可用作游泳池等场所的消毒剂B.纯铝的硬度和强度较小，可用来制造机器零件C.碱石灰有吸水性，在实验室中常用作干燥剂D.碳酸钠溶液显碱性，可用作食用碱或工业用碱【答案】B【解析】【详解】A．漂白粉中有效成分为次氯酸钙，与空气中二氧化碳及水蒸气生成有强氧化性的次氯酸，可用作游泳池等场所的消毒剂，A正确；B．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件。向铝中加入少量的合金元素，如Cu、Mg及稀土元素等，可制成铝合金，B错误；C．碱石灰易与水化合成氢氧化钙，具有有吸水性，在实验室中常用作干燥剂，C正确；D．碳酸钠和碳酸氢钠，水解溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱，D正确；故选B。 5.下列说法正确的是A.图①操作可用于实验室制取少量氢氧化铁胶体B.图②装置可用于实验室制取并收集氨气C.图③操作可用于氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸D.图④装置可用于实验室制取乙炔并进行性质检验【答案】C【解析】【详解】A．将饱和FeCl3溶液滴入煮沸蒸馏水，制取氢氧化铁胶体，A错误；B．氨气密度小，且有刺激性气味，故用向下排空气法收集氨气时用湿润棉花堵在收集气体的试管口，B错误；C．聚四氟乙烯与NaOH不反应，故可用带有聚四氟乙烯活塞的酸式滴定管量取碱液进行滴定，C正确；D．制取的乙炔气体中含有H2S等还原性气体，使溴水褪色，应先用硫酸铜溶液洗气，D错误；故答案为：C。6.是一种高效、环保的消毒剂，以下是常见的三种制备方法：①②③下列说法正确的是A.反应①中发生还原反应B.上述反应中是氧化剂C.反应③中HCl既体现酸性，又体现还原性D.消毒效率是的2.5倍(消毒效率：单位质量的消毒剂得到的电子数)【答案】B 【解析】【详解】A．反应①中氧元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误；B．上述反应中Cl元素化合价降低，是氧化剂，故B正确；C．反应③HCl中Cl元素化合价不变，HCl不体现还原性，故C错误；D．1g转移电子的物质的量为，1gCl2转移电子的物质的量为，消毒效率是的倍，故D错误；选B。7.是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.1L的溶液中，硫酸根和氢氧根的总数目为B.标准状况下，11.2L分子所含的原子数为C.5.8g含有的键数目为D.向含1mol水溶液中加入足量充分反应，转移的电子数为【答案】A【解析】【详解】A．1L的溶液中c(H+)=0.1mol/L，c水(H+)=c(OH-)=10-13mol/L，则c()=c()=0.1mol/L-10-13mol/L，因此c(OH-)+c()=0.1mol/L，所以1L溶液中硫酸根和氢氧根的总数目为，A正确；B．标准状况下，固体，B错误；C．5.8g也即0.1mol，而此结构有多种异构体，若是醛类物质或者烯烃衍生物，则为键数；若为环状结构物质，则为键数，C错误；D．向含1mol的水溶液中加入足量充分反应，因，故转移的电子数为，D错误；故选A。8.下列说法不正确的是A.蒸馏、萃取、重结晶和色谱法都可用于分离、提纯有机物 B.核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸，核酸属于生物大分子C.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花D.糖类都含有醛基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性【答案】D【解析】【详解】A．蒸馏、萃取、重结晶和色谱法都可用于分离、提纯有机物，故A正确；B．核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸，核酸属于生物大分子，故B正确；C．蚕丝主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉花则属于纤维素，灼烧时则基本没有气味，故C正确；D．蔗糖无醛基，故D错误；故选D。9.下列离子反应方程式正确的是A.硫酸铝铵溶液中加入过量氢氧化钡：B.常温下铁加入过量浓硝酸中：C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液混合：D.硫化钠溶液中加入少量氯化铁溶液：【答案】C【解析】【详解】A．加入过量氢氧化钡，铝元素应以形式存在，而不是，A错误；B．常温下铁加入浓硝酸中发生钝化反应，转化为致密氧化物，不是溶液中，B错误；C．澄清石灰水少量则、符合全部参加反应，过量不能全部生成沉淀，C正确；D．硫化钠溶液过量则应生成沉淀，D错误；答案选C。10.某药物具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法不正确的是 A.所有碳原子不可能处于同一平面上B.存在顺反异构体C.与足量充分反应后的产物中共含6个手性碳原子D.1mol该物质最多可与2molNaOH反应【答案】C【解析】【详解】A．标记的C存在sp3杂化，与这个C相连的原子肯定不共面，故所有碳原子不可能处于同一平面，故A正确；B．最左侧有碳碳双键上存在顺反异构体，故B正确；C．与足量充分反应后的产物中共含5个手性碳原子，故C错误；D．1mol该物质中酯基是与酚形成的酯，最多可与2molNaOH反应，故D正确；故选C。11.X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法不正确的是A.是含有极性键和非极性键的极性分子B.第一电离能：C.Q在周期表的ds区D.电负性：【答案】D【解析】【分析】结合题意可推知：X是宇宙中含量最多的元素即H，Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为，n只能取2，故Z价层电子排布为2S22P4，为O元素，故Y为N元素；R元素简单离子在同周期离子中半径最小，R为Na；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，故Q为Cu。 【详解】A．结合题意及分析可知，为H2O2，是含有极性键和非极性键的极性分子，A正确；B．第一电离能同周期从左往右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故：，B正确；C．Q为Cu，第四周期第IB族，位于周期表的ds区，C正确；D．同周期主族元素自左而右电负性增大，N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明二者的电负性都比氢元素大，则电负性：H＜N＜O，而NaH钠元素显正价，故电负性H＞Na,故电负性：，D错误；故选D。12.一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组以废铜料(含少量铁及难溶性杂质)为主要原料合成该物质，合成路线如下：下列说法不正确的是A.操作I中发生的主要反应为：B.操作II中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁C.操作III中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式D.设计操作IV的目的是为了提高乙醇的利用率【答案】A【解析】【分析】含铜废料加硫酸和双氧水，铜被氧化为硫酸铜，铁被氧化为硫酸铁，加氧化铜调节pH=4生成氢氧化铁沉淀除去铁，滤液得硫酸铜溶液，滤液中加氨水生成深蓝色硫酸四氨合铜溶液，加入乙醇，硫酸四氨合铜溶解度降低，析出。【详解】A．操作I中铜被氧化为硫酸铜，发生的主要反应为：，故A错误；B．加氧化铜调节pH=4生成氢氧化铁沉淀，操作II中趁热过滤除去的是难溶性杂质和氢氧化铁，故B正确；C．硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，操作III中洗涤可用乙醇和水的混合液，干燥可采用减压干燥方式，故C正确； D．设计操作IV，乙醇循环利用，目的是为了提高乙醇的利用率，故D正确；选A。13.现在广泛使用的锂离子电池有多种类型，某可充电钴酸锂电池的工作原理如图所示。下列叙述正确的是A.该电池放电时，其中正极的电极反应式是B.充电时A极与电源的正极相连C.放电时，移向电势较高的电极后得到电子发生还原反应D.拆解废电池前先进行充电处理既可以保证安全又有利于回收锂【答案】D【解析】【详解】A．根据电池反应式可知，放电时LixC6失去电子，LixC6做负极，故负极反应为，A项错误；B．充电时，电池负极与电源负极相连做电解池阴极，电池正极与电源正极相连做电解池阳极，由A项分析可知，该电池中A电极为负极，B电极为正极，故充电时，电池的B电极与电源正极相连，B项错误；C．放电时，移向电势较高的正电极，发生得到电子的还原反应为钴酸根离子，C项错误；D．“充电处理”废旧钴酸锂电池，让Li＋进入石墨中有利于锂的回收，D项正确；故选Ｄ。14.一定条件下，1mol和发生反应时，生成CO、或HCHO的能量变化如图所示[反应物和生成物略去]。下列说法不正确的是 A.有催化剂时，主要产物为HCHOB.无催化剂时，升高温度更有利于提高甲醛的产率C.该条件下比CO更稳定D.加入该催化剂能提高图中各反应的速率，但不能改变反应的焓变【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，有催化剂时，生成甲醛的活化能减小，而生成CO的活化能增大，因此，有催化剂时候的主要产物为甲醛，A项正确；B．无催化剂时，升高温度使反应速率增大，更有利于提高甲醛的产率，B项正确；C．由图可知，二氧化碳具有的能量比CO低，则该条件下二氧化碳比CO的稳定性强，C项正确；D．由图可知，该催化剂能增大甲醇生成CO的活化能，降低甲醇催化氧化生成甲醛的活化能，所以该催化剂降低了甲醇生成CO的反应速率，增大了甲醇催化氧化生成甲醛的反应速率，D项错误；答案选D。15.向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。下列说法正确的是 A.时，溶液中B.曲线IV为随的变化曲线C.时，溶液中D.反应的平衡常数K的值为【答案】B【解析】【分析】在没有滴加氨水前，c(Ag+)=c(Cl-)；随氨水的加入，、正向移动，c(Ag+)减小、c(Cl-)增大，所以Ⅲ表示c(Ag+)变化情况、Ⅳ表示c(Cl-)变化情况；开始加入氨水时主要生成，所以Ⅱ表示c()变化情况，Ⅰ表示c()变化情况。【详解】A．根据银元素、氯元素守恒，时，溶液中，故A错误；B．在没有滴加氨水前，c(Ag+)=c(Cl-)；随氨水的加入，、正向移动，c(Ag+)减小、c(Cl-)增大，所以Ⅲ表示c(Ag+)变化情况、Ⅳ表示c(Cl-)变化情况，故B正确；C．Ⅲ表示c(Ag+)变化情况、Ⅱ表示c()变化情况，Ⅰ表示c()变化情况，根据图示时，溶液中，故C 错误；D．Ⅲ表示c(Ag+)变化情况、Ⅱ表示c()变化情况，根据图示，时，c(Ag+)=10-7.4、c()=10-5.16，所以反应的平衡常数K=，故D错误；选B。16.探究硫元素单质及其化合物性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是实验方案现象结论A将硫黄与浓KOH溶液共热，待固体消失后，加入足量稀硫酸溶液变浑浊说明硫黄与碱反应生成硫化物和硫酸盐B测定均为离子化合物的和的熔点的熔点更高说明中离子键强于C向溶有的溶液中加入溶液产生白色沉淀说明可将氧化D将某固体溶于水，取上层清液，先滴加足量稀盐酸再滴加氯化钡溶液滴加稀盐酸无明显现象，滴加氯化钡后产生白色沉淀说明该固体中含有A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．硫黄与浓KOH溶液共热生成硫化钠和亚硫酸钠，硫化钠和亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成硫单质，也会出现相同现象，A错误；B．离子化合物中键能越大、晶格能越大，则其熔点更高；的熔点更高，说明中离子键强于，B正确；C．溶液中硝酸根离子在酸性条件下也具有强氧化性，也会将二氧化硫氧化为硫酸根离子，C错误；D ．若固体为硫酸氢钠，则溶解后滴加稀盐酸无明显现象，滴加氯化钡后产生白色沉淀，出现相同现象，但是在固体硫酸氢钠中存在钠离子和硫酸氢根离子，不存在硫酸根离子，D错误；故选B。非选择题部分二、非选择题填空题(本题有5小题，共52分)17.含氮族元素的物质种类繁多，应用广泛。回答下列问题：（1）基态As原子的简化电子排布式为___________。（2）下列说法正确的是___________。A.基态P原子核外电子的空间运动状态有9种B.键角大小：C.水溶液中的碱性：D.甘氨酸()可分别与水、乙醇形成分子间氢键，故甘氨酸在水、乙醇中均可溶解（3）磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则该酸的分子式为___________。（4）已知是次磷酸的正盐，的结构式为___________。（5）我国科学家制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用〇、●表示和，晶体的四方晶胞(晶胞为长方体)如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置。①与紧邻的数目为___________。②若晶胞底边的边长均为anm、高为cnm，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度___________(写出表达式)。 【答案】17.18.AC19.20.21.①.8②.【解析】【小问1详解】As为33号元素，为第四周期第ⅤA族元素，基态As原子的简化电子排布式为；【小问2详解】A．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态P原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则基态P原子核外电子的空间运动状态有9种，A正确；B．、中心原子均为sp3杂化，由于氮的电负性更大、原子半径更小，成键电子对之间的斥力更大，故中键角大于；、中心原子存在1对孤电子对、中心原子为sp3杂化且存在2对孤电子对，中心原子为sp3杂化且无孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故中键角最小、中键角最大，B错误；C．甲基为供电子对基团、F为吸电子基团，故使得结合水中氢离子的能力，，在水溶液中的碱性：，C正确；D．甘氨酸()可与水形成分子间氢键，故甘氨酸易溶于水；甘氨酸极性较弱、而乙醇为极性溶剂，故甘氨酸几乎不溶于酒精，D错误；故选AC；【小问3详解】根据题中信息可知，相邻2个磷酸分子间脱水结合成链状或环状，n个磷酸分子间脱水形成环状多磷酸中的每个P原子只有1个羟基和2个O原子，则分子式为(HPO3)n，则相应的酸根可写为；【小问4详解】已知是次磷酸的正盐，说明其中的2个H原子不是羟基H原子，而直接与P 原子形成共价键，则的结构式为；【小问5详解】①由晶胞结构可知，以底面钾离子为例，与紧邻的同层4个、上下层各2个，故数目共为8；②由晶胞结构可知，白球8个在顶点、4个在侧面上和1个在体心，则晶胞中白球个数为个，黑球4个在垂直于底面的4条棱的棱心、上下面心各1个、4个侧面上各有1个，则晶胞中黑球个数为个K+，即晶胞中含有4个，则晶体密度为。18.氨气用途非常广泛，以下是氨气的部分转化关系图。已知：①②随着杂化轨道中s成分的增加，电子云更靠近原子核，核对电子的吸引力增强（1）又称联氨，不如氨气稳定，还原性强于氨气，与反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体，可作为火箭推进剂。①写出用于火箭推进剂反应的化学方程式___________。②从分子结构角度分析，不如氨气稳定的原因是___________。（2）下列说法正确的是___________。A.以上转化关系中只表现出还原性B.若CuO无剩余，红色固体的组分可能有三种情况C.制备氨基钠需在无水、无氧环境中进行D.为了增加的产量，往往加入过量的NaClO（3）结合已知信息，写出生成A的化学方程式___________。 （4）实验中在加热条件下通入过量的与CuO反应，设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体___________。【答案】18.①.②.N2H4中含N—N，由于N上的孤电子对的排斥使N—N键键能较小，稳定性比NH3差19.BC20.21.将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；观察气体颜色，只要气体显红棕色，就说明有二氧化氮；另取少量气体于集气瓶中，通入少量的氧气，如果气体颜色加深，就说明其中有一氧化氮【解析】【分析】NH3与NaClO发生氧化还原生成N2H4，NH3与钠反应钠只有还原性，则NH3中的H体现氧化性，生成NaNH2，氨基钠和丙炔反应时，会发生取代反应，，NH3与CuO反应生成红色固体Cu，则尾气可能为含N的化合物，以此分析解答；【小问1详解】①根据题干信息，联氨是和四氧化二氮发生归中反应生成氮气，方程式为；故答案为：；②N2H4中含N—N，由于N上的孤电子对的排斥使N—N键键能较小，稳定性比NH3差；故答案为：N2H4中含N—N，由于N上的孤电子对的排斥使N—N键键能较小，稳定性比NH3差；【小问2详解】A．氨气和钠反应，氨气中氢的化合价降低，所以氨气表现氧化性，A错误；B．红色固体只可能是氧化亚铜、铜，可能是只有氧化亚铜，可能只有铜，也可能同时有氧化亚铜和铜，共有3种情况，B正确；C．水和氧气都能和钠反应，所以要保证无水无氧，C正确；D．次氯酸钠有强氧化性，如果过量，会把生成的联氨氧化，D错误；故答案为：BC；【小问3详解】根据已知信息②， 分子中，两个形成碳碳三键的碳原子是sp杂化，s轨道成分多，碳原子核对电子的吸引力更强，就导致这两个碳原子的负电性更强，氨基钠和丙炔反应时，会发生取代反应，；故答案为：；【小问4详解】氨气会被氧化铜氧化，尾气中比较活泼的气体一定不是氮气，那就应该是氮氧化物气体，即验证二氧化氮和一氧化氮；由于氮氧化物气体中，只有二氧化氮有颜色，所以观察气体颜色，只要气体显红棕色，就说明有二氧化氮；另取少量气体于集气瓶中，通入少量的氧气，如果气体颜色加深，就说明其中有一氧化氮；NH3过量，则尾气中含有氨气，将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；故答案为：将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；观察气体颜色，只要气体显红棕色，就说明有二氧化氮；另取少量气体于集气瓶中，通入少量的氧气，如果气体颜色加深，就说明其中有一氧化氮。19.乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。回答下列问题：已知：①②③（1）乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法，则___________。（2）1000℃时，在某刚性密闭容器内充入一定量的，只发生反应①，若平衡时容器中总压为pPa，乙烷的转化率为，则该反应的平衡常数________Pa(用含p、的代数式表示，为用分压表示的平衡常数)。达到平衡后，欲同时增大反应速率和乙烷的转化率，可采取的措施有________(填选项字母)。A．升高温度　　　B．通入惰性气体　　　C．增加乙烷浓度　　　D．加入催化剂（3）乙烷的氧化裂解反应产物中除了外，还存在、CO、C 等副产物。图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响，图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。[乙烯选择性；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]下列说法正确的是___________。A.有利于提高乙烷平衡转化率的条件是高温低压B.乙烷的转化率随温度的升高而增大的原因是此时反应未达平衡，升高温度，反应速率加快，反应物的转化率增大C.较低时，生成乙烯的选择性较低的原因可能是氧气过量，乙烷发生深度氧化而导致乙烯的选择性降低D.反应的最佳温度为700℃左右（4）最新研究发现在乙烷的氧化裂解反应体系中充入一定量能更好的提高乙烷的转化率和乙烯的收率，请结合方程式说明原因___________。（5）科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS表示过渡态)。此部分历程中决速步骤的反应方程式为___________。【答案】（1）-105 （2）①.②.A（3）BC（4），可以消除催化剂表面的积碳，加快反应速率（5）【解析】【小问1详解】根据盖斯定律，将①+②+③得C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)∆H4=(+136.8kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)+(+44kJ/mol)=-105kJ/mol。【小问2详解】设起始充入C2H6(g)物质的量为a，列三段式，平衡时总物质的量为a(1+α)，平衡时C2H6、C2H4、H2的分压依次为p、p、p，该反应的平衡常数Kp==。A．升高温度能增大反应速率，平衡正向移动，能提高乙烷的转化率，A项选；B．通入惰性气体，由于容器容积不变，反应速率不变，平衡不移动，乙烷的转化率不变，B项不选；C．增加乙烷的浓度能增大反应速率，增大乙烷的浓度相当于增大压强，平衡逆向移动，乙烷的转化率减小，C项不选；D．加入催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，乙烷的转化率不变，D项不选；答案选A。【小问3详解】A．乙烷的氧化裂解反应为气体分子数增大的放热反应，有利于提高乙烷平衡转化率的条件是低温低压，A项错误；B．乙烷的氧化裂解反应为放热反应，升高温度乙烷的平衡转化率应降低，则乙烷的转化率随温度的升高而增大的原因是此时反应未达平衡，升高温度，反应速率加快，反应物的转化率增大，B项正确；C．乙烯的氧化裂解反应产物中除了C2H4，还有CO、C等副产物， 较低时，生成乙烯的选择性较低的原因可能是氧气过量，乙烷发生深度氧化而导致乙烯的选择性降低，C项正确；D．根据图甲可知，反应的最佳温度为850℃左右，在此温度下乙烷的转化率较高、乙烯的收率较大，D项错误；答案选BC。【小问4详解】乙烯的氧化裂解反应产物中除了C2H4，还有CH4、CO、C等副产物，在乙烷的氧化裂解反应体系中充入一定量CO2能更好的提高乙烷的转化率和乙烯的收率的原因是：CO2能与C发生反应CO2+C=2CO，可以消除催化剂表面的积碳，加快反应速率。【小问5详解】活化能最大的步骤反应速率最慢，为决速步骤，由乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯反应的历程图可知，+H*→C2H4+2H*的活化能最大为33.59kcal/mol-(-12.02kcal/mol)=45.61kcal/mol，则决速步骤的反应方程式为。20.某研究小组模拟工业湿法制备新型绿色消毒剂高铁酸钾，按如下流程开展实验。用以下装置可以完成上述反应I和反应Ⅱ：信息：①易溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生；在0~5℃碱性溶液中较稳定。②部分物质在水中的溶解度见下表物质溶解度/g 10℃20℃30℃80℃NaCl35.836.036.338.480.088.096.0148.0（1）仪器a的名称是______________，反应I中为了减少因反应过热而产生，可以采取的操作是______________。（2）下列说法正确的是___________。A.反应Ⅱ中为了加快反应速率，可进行搅拌与加热B.反应Ⅱ结束后应通一段时间氮气，然后再拆下装置进行后续实验C.加入饱和KOH溶液发生的是复分解反应D.若用溶液代替溶液作铁源，的产率和纯度都会降低（3）为了提高纯度需要对粗产品进行重结晶操作，从下列选项中选出合理的操作并排序：______________。(_______)→(______)→(_______)→置于冰水浴中→(_______)→用乙醇洗涤→干燥→得产品a．将粗产品溶于水　　b．将粗产品溶于冷的稀KOH溶液　　c．过滤取沉淀d．过滤取滤液　　e．蒸发浓缩，趁热过滤　　f．加入饱和KOH溶液　　g．冷却结晶（4）测定产品的纯度(式量为M)称取ag左右碘化钾于碘量瓶中，加入100mLNaOH溶液和bg左右的固体氟化钠，待溶解完毕；准确称取mg样品于碘量瓶中，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；淀粉作指示剂，用标准溶液进行滴定，消耗标准液体积为VmL。已知：，(方程式未配平)①本次实验测得纯度为______________，然后重复上述过程，平行测试3次。②实验过程中往往需要加入过量且比理论计算所需量过量2~3倍左右的KI，理由是______________。【答案】（1）①.三颈(口)烧瓶②.将反应装置置于冰水浴中；混入N2稀释Cl2浓度等（2）BCD（3）bdfc（4）①.②.使充分反应；使生成的I2与I-反应生成 ，减少I2的挥发【解析】【分析】本实验利用KMnO4和浓盐酸反应制备氯气，通过饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，将氯气通入到NaOH溶液中发生反应I，，加入溶液发生反应Ⅱ，，烧杯中的NaOH溶液用于吸收尾气。反应完全后将三颈烧瓶中的溶液过滤，所得滤液加入饱和KOH溶液进行转化，目的是将转化为，过滤得粗，经重结晶提纯可得产品，据此分析解答。【小问1详解】根据仪器构造可知，a为三颈烧瓶；反应I中，为了减少因反应过热而产生，可采取将反应装置置于冰水浴中或混入N2稀释Cl2浓度等措施。【小问2详解】A．反应Ⅱ中生成的在0~5℃碱性溶液中较稳定，若为了加快反应速率，搅拌和加热可能导致反应生成其他物质，A项错误；B．反应Ⅱ结束后应通一段时间氮气，目的是将体系中的氯气全部导入到NaOH溶液中吸收，防止污染空气，然后再拆下装置进行后续实验，B项正确；C．加入饱和KOH溶液发生反应，该反应是复分解反应，C项正确；D．若用溶液代替溶液作铁源，的产率和纯度都会降低，一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大，使得NaCl结晶去除率较低，另一个原因是具有强氧化性，能将氯离子氧化，消耗产品使得产率降低，D项正确；故选BCD。【小问3详解】为了提高纯度需要对粗产品进行重结晶操作，将粗产品溶于冷的稀KOH溶液中，过滤取滤液，加入饱和KOH溶液，置于冰水浴中，过滤取沉淀，所得沉淀经乙醇洗涤、干燥，可得产品，故选bdfc。【小问4详解】①根据得失电子守恒可得关系式：，则本次实验测得纯度为 ；②实验过程中往往需要加入过量且比理论计算所需量过量2~3倍左右的KI，其目的是使充分反应或使生成的与I-反应生成，减少的挥发。21.有机物H是一种新型大环芳酰胺的合成原料，可通过以下方法合成(部分反应条件已省略)。已知：①为邻、对位定位基，—COOH为间位定位基；②苯胺有还原性，易被氧化。（1）化合物G的结构简式是___________，F的官能团名称是___________。（2）下列说法正确的是___________。A.化合物B可与溶液反应B.可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化C.1mol化合物E最多可与3molNaOH发生反应D.化合物H的分子式为（3）写出C→D的化学方程式___________。（4）B转化为C的过程中可能产生副产物I()，写出4种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式___________。①分子中含有苯环，无其他环；②谱和IR谱检测表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，有，无—OH和 —O—O—（5）凯夫拉()材料广泛应用于防弹衣、坦克等兵器的生产。利用以上合成线路及已知信息，设计由苯胺()、、为原料制备凯夫拉的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)。【答案】（1）①.②.硝基、酰胺基（2）ABC（3）（4）、、、、（5）【解析】【分析】由C的结构和B生成C的反应条件，可知B发生酯化反应生成C，则B为，A的不饱和度为4，含有苯环和2个甲基，根据C的结构可知甲基是邻位的，则A的结构简式为，C发生取代反应生成D为，D中-NO2与氢气发生还原反应生成-NH2 ，再与(CH3CO)2O发生取代反应生成E为，E发生硝化反应生成F，F发生水解反应生成G为，G中-NO2与氢气发生还原反应生成-NH2；【小问1详解】F发生水解反应生成化合物G的结构简式是，F的官能团名称是硝基、酰胺基；【小问2详解】A．化合物B为，含有羧基具有酸性，可与溶液反应生成二氧化碳，故A正确；B．A的结构简式为，B为，A可依次通过取代反应将硝基在苯环上取代，甲基连接在苯环上与高锰酸钾发生氧化反应实现A→B的转化，故B正确；C．E为，酰胺基能与NaOH溶液发生水解反应，则1mol化合物E最多可与3molNaOH发生反应，故C正确；D．化合物H的分子式为，故D错误； 故选ABC；【小问3详解】C发生取代反应生成D为，C→D的化学方程式为；【小问4详解】①分子中含有苯环，无其他环，则苯环外的不饱和度为3；②谱和IR谱检测表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，有，无—OH和—O—O—，说明还含有2个酯基，同分异构体有：、、、、；【小问5详解】