浙江强基联盟2023-2024学年高三上学期9月联考
化学试题
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Si28 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Cu64 Br80 Ag108 I127 Ba137
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. 下列物质属于纯净物的是
A. 酒精 B. 酚醛树脂 C. 胶体 D. 汽油
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 羟基的电子式： B. 轨道形成键的电子云图：
C. 的空间构型：正八面体形 D. 第一电离能：
3. 是重晶石的主要成分，下列说法不正确的是
A. 硫酸钡属于强电解质 B. 钡元素位于周期表的区
C. 硫酸钡可以制备白色颜料 D. 钡离子无毒，可用作“钡餐”
4. 物质的性质决定用途，下列说法正确的是
A. 银氨溶液具有弱还原性，可用于制银镜
B. CO有可燃性，可用于炼铁
C. 干冰升华能吸收大量热，可用于人工降雨
D. Al性质稳定，可用铝制槽车运输浓硫酸
5. 下列说法正确的是
A. 装置甲中光照时，试管内壁有油状液滴，说明甲烷和氯气发生了反应
B. 装置乙在滴定过程中应挤压玻璃珠下半部分(部位)
C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液
D. 装置丁中若将溶液替换成溶液，将无法形成原电池
6. 法医常采用马氏试砷法鉴定砒霜中毒。检验时将盐酸、锌粉、试样混合，发生反应。将生成的气体导入热的石英管中，若管壁上有亮黑色砷镜产生，则证明试样中含有砒霜。下列说法正确的是
A. 盐酸、锌粉、试样混合生成的反应中，是还原剂
B. 产生气体，反应转移电子
C. 若盐酸、锌粉、试样反应温度过高，可能会降低石英管中检测的效果
D. 石英管中通入样品产生的气体之前无需排出内部空气，但需要预热
7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 等物质的量的和中所含阴离子数均为
B. 中键个数为
C. 标准状况下，中一定含有个键
D. 水解制得的胶体中胶粒数小于
8. 下列说法不正确的是
A. 苯甲酸重结晶过程中，加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度
B. 利用质谱仪可区分乙醇和二甲醚
C. 研究有机物的一般步骤：分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
D. 用苯萃取溴水时有机层应从上口倒出
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入足量：
B. 向溶液中通入：
C. 向溶液中滴入溶液使完全沉淀：
D. 实验室用制取少量：
10. 羟醛缩合的关键在于攫取，使其转化成离去，其反应机理如图所示：
下列说法不正确的是
A. 该反应可用碱作催化剂
B. 两分子苯甲醛可发生羟醛缩合反应
C. 乙醛中的的极性强于丙酮中的的极性
D. 中存在单双键交替的结构体系，稳定性增加
11. 三聚的结构如图所示，下列关于三聚的推测合理的是
A. S原子的杂化方式与分子中原子的杂化方式相同
B. S原子与O原子间的键长均相同
C. 自发转变为三聚的过程放热
D. 在水中溶解度较小
12. 零下40℃时，可与冰反应生成和，下列说法不正确的是
A. 中为+1价 B. 该反应属于氧化还原反应
C. HFO的酸性强于HClO D. 可与水反应生成
13. 锌碘双离子二次电池的示意图如图所示，下列说法不正确的是
A. 增加电解液的浓度可提升该电池存储的能量
B. 充电时，可与进一步反应生成多碘化物，不利于的沉积
C. 放电时，溶液中离子的数目增大
D. 防止多碘化物与接触反应，应采用阴离子交换膜
14. 二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应均可逆且分两步进行：①和生成；②分解生成尿素。反应过程能量变化关系如图所示。将一定量的和投入密闭容器中反应，下列说法正确的是
A. 反应①限度更大，含量会持续增大
B. 合成尿素反应的
C. 降低温度，可分离得到含量更高的
D. 升高温度，反应②速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率
15. 碳酸盐存在条件下，可转化为沉淀或沉淀。图1为溶液中含碳粒子物质的量分数—pH关系曲线图，图2中的曲线满足在图1对应溶液在不同环境下，形成或的溶解平衡关系。
下列说法不正确的是
A. 图2中曲线I为溶解平衡曲线
B. 由图1可知的平衡常数为
C. 由图1，图2，初始状态，的该溶液中主要转化为沉淀
D. 由图1和图2，增大pH，溶液体系中均可发生反应：
16. 下列方案设计、现象和结论正确的是
方案设计 现象 结论
A 室温下将液体和固体分别暴露在潮湿的空气中 只有前者会冒“白烟” 水解能力：
B 将银粉分别加入硫酸和HI溶液中 前者无明显现象，后者生成无色气体和黄色沉淀 氧化性：
C 在浑浊的蛋清液中滴加少量NaCl的稀溶液 蛋清液变澄清 氯化钠不能使蛋白质发生盐析反应
D 向有机物样品中加入过量后，再加入新制 加热后产生砖红色沉淀 该有机物为醛
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. 卤素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答：
（1）基态原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）卤族元素可与其他元素形成多种化合物。
①下列说法不正确是_______。
A.能量最低的的轨道有一个成单电子
B.得到一个电子释放的能量，
C.化学键的极性：
D.分子的空间构型：直线形
②中原子的杂化方式是_______，预测该分子可与、中的_______发生化学反应，预测依据是_______。
③分子之间形成的氢键强于分子之间形成的氢键，但在压力相同时的沸点仍高于，解释原因：_______。
（3）金属元素M与F形成的氟化物晶胞结构如图。已知该物质中M的配位数为8，则氟化物的化学式是_______，F的配位数为_______。
18. 氮及其化合物的相互转化对生命、生产生活意义重大。是重要的化工原料，可发生如下转化：
已知：可被弱氧化剂氧化，但其盐性质稳定。请回答：
（1）写出过量发生转化I的化学反应方程式_______。
（2）下列说法正确是_______。
A. 上述转化均属于氮的固定
B. 实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气
C. 液态是良好的溶剂，推测易溶于其中
D. 硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质
（3）、与类似，具有碱性，、中碱性较弱的是_______，原因是_______。
（4）转化Ⅲ消耗与的物质的量相等，产物不含氧元素。则的化学式为_______。
（5）反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料，反应进行完全。请设计实验检验反应还原产物的阴离子：_______。
19. 甲烷催化重整是工业制氢的重要途径。涉及的主要反应如下：
①甲烷部分氧化反应：
②甲烷水蒸气重整反应：
③水气转换反应：
请回答：
（1）甲烷水蒸气重整—水气变换耦合反应为，该反应的_______，该反应自发进行的条件是_______。
（2）一定温度下，恒容反应器中注入初始浓度均为的原料气、、，充分反应达到平衡状态，测得、。该条件下反应③的平衡常数为_______。
（3）下列说法正确的是_______。
A. 通过控制氧气用量，有利于实现甲烷重整过程的热平衡
B. 升高温度，水气变换反应速率降低，产率降低
C. 恒压条件比恒容条件利于提高平衡转化率
D. 一定温度下，恒容反应器中，说明反应达到平衡状态
（4）在进气量为下，、、以恒定比例通入催化反应器，研究温度对反应的影响。结果如图1所示。
①在图2中画出转化率与温度关系示意图_______ 。
②近年来发展了钯膜催化甲烷重整制氢技术，反应器中选择性透过膜的机理如图3所示。说明该制备技术的优点：_______。
20. 某研究小组以大理石为原料制备。
步骤一：
步骤二：
已知：①从溶液中制得的过氧化钙含结晶水，在100℃脱水生成无色，加热至350℃左右，迅速分解生成CaO。②难溶于水，不溶于乙醇与丙醇。
（1）滤液Ⅰ中主要溶质的化学式为_______。
（2）下列说法不正确的是_______。
A. 步骤一的目的是除去铁、镁，得到较纯净的
B. 由固体X制得，为了得到颗粒较细的产品，一般采用高温烘干
C. 步骤二中为了使充分溶解，一般加入过量的盐酸
D. 操作Ⅱ冰水浴是为了防止反应过于剧烈，同时减少反应物的损失
（3）整个制备过程中多次提到了趁热过滤，但在普通过滤操作的过程中由于过滤时间长，往往在过滤的过程中产品或杂质由于冷却而析出，从而影响了产品的质量和产量，某小组将过滤装置进行如下调整，以达到快速过滤的目的，设备X的名称是_______。
（4）含量的测定
准确称取样品于锥形瓶中，加入水和HCl溶液振荡溶解，再加入3滴溶液，立即用溶液滴定，平行测定三次，平均消耗溶液。
①样品中的质量分数为_______(高锰酸钾浓度较低时不能氧化)。
②滴定过程中加入溶液的作用是_______。
21. 某研究小组按下列路线合成胃动力药酒石酸唑吡坦。
已知：。
请回答：
（1）化合物D的含氧官能团名称是_______。
（2）下列说法不正确的是_______。
A. A+B→C的转变属于“原子经济性反应”
B. C→D的转变需使用作催化剂
C. 化合物F可在酸性或碱性条件下发生水解反应
D. 化合物G中含有两个相同的手性碳原子
（3）化合物C的结构简式是_______。
（4）写出D→E化学方程式：_______。
（5）设计以为原料合成B的路线__________(用流程图表示，无机试剂任选)。
（6）写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式：_______。
①分子含有两个取代基数目相同的苯环，且苯环间不直接相连，无其他环，无顺反异构；
②谱和IR谱检测表明：分子中N元素及O元素的化学环境完全相同，有与苯环直接相连的。
浙江强基联盟2023-2024学年高三上学期9月联考
化学试题 答案解析
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Al27 Si28 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Cu64 Br80 Ag108 I127 Ba137
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. 下列物质属于纯净物的是
A. 酒精 B. 酚醛树脂 C. 胶体 D. 汽油
【答案】A
【解析】
【详解】A．酒精为一种物质，是纯净物，A符合题意；
B．酚醛树脂为合成高分子材料，聚合度是一定范围，数值不确定，属于混合物，B不符合题意；
C．胶体属于分散系，属于混合物，故氢氧化铁胶体属于混合物，C不符合题意；
D．汽油主要成分为C5～C12的烃，属于混合物，D不符合题意；
故选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 羟基的电子式： B. 轨道形成键的电子云图：
C. 的空间构型：正八面体形 D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【详解】A．羟基中存在单电子，其电子式为，故A错误；
B．s轨道为球形，p轨道为哑铃形，其形成键的电子云图为，故B错误；
C．的价电子对数为，故其空间构型为正八面体形，故C正确；
D．同周期第一电离能逐渐增大，但VA族大于VIA族，所以第一电离能，故D错误；
故选C。
3. 是重晶石的主要成分，下列说法不正确的是
A. 硫酸钡属于强电解质 B. 钡元素位于周期表的区
C. 硫酸钡可以制备白色颜料 D. 钡离子无毒，可用作“钡餐”
【答案】D
【解析】
【详解】A．熔融态硫酸钡完全电离，所以硫酸钡是强电解质，故A正确；
B．钡元素位于周期表的第IIA族，属于s区元素，故B正确；
C．硫酸钡是白色难溶于水的固体可做白色颜料，故C正确；
D．钡离子有毒，可用作“钡餐”的原因是不溶于水和酸，故D错误；
故选D。
4. 物质的性质决定用途，下列说法正确的是
A. 银氨溶液具有弱还原性，可用于制银镜
B. CO有可燃性，可用于炼铁
C. 干冰升华能吸收大量热，可用于人工降雨
D. Al性质稳定，可用铝制槽车运输浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．银氨溶液具有弱氧化性，可用于制银镜，A错误；
B．CO有还原性，可用于炼铁，B错误；
C．干冰升华能吸收大量热，可用于人工降雨，C正确；
D．Al性质活泼，可用铝制槽车运输浓硫酸是因为铝发生钝化，D错误；
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 装置甲中光照时，试管内壁有油状液滴，说明甲烷和氯气发生了反应
B. 装置乙在滴定过程中应挤压玻璃珠下半部分(部位)
C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液
D. 装置丁中若将溶液替换成溶液，将无法形成原电池
【答案】A
【解析】
【详解】A．装置甲中光照时，试管内壁有油状液滴，说明生成了有机物，因此可以证明甲烷和氯气发生了反应，A正确；
B．碱式滴定管在滴定过程中应轻轻挤压玻璃珠上半部分，B错误；
C．实验室配制银氨溶液时应该把氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，C错误；
D．装置丁中若将溶液替换成溶液，仍然可以形成原电池，锌是负极，铜是正极，D错误；
答案选A。
6. 法医常采用马氏试砷法鉴定砒霜中毒。检验时将盐酸、锌粉、试样混合，发生反应。将生成的气体导入热的石英管中，若管壁上有亮黑色砷镜产生，则证明试样中含有砒霜。下列说法正确的是
A. 盐酸、锌粉、试样混合生成的反应中，是还原剂
B. 产生气体，反应转移电子
C. 若盐酸、锌粉、试样反应温度过高，可能会降低石英管中检测的效果
D. 石英管中通入样品产生的气体之前无需排出内部空气，但需要预热
【答案】C
【解析】
【详解】A．盐酸、锌粉、试样混合生成AsH3的反应中，As2O3中As元素化合价降低，As2O3是氧化剂，故A错误；
B．产生2.24mL AsH3气体，反应转移电子为2.24×10-3L+22.4L/mol×6=6.0×10-5mol，故B错误；
C．若盐酸、锌粉、试样反应温度过高，可能会导致AsH3分解，降低石英管中检测的效果，故C正确；
D．石英管中通入样品产生的气体之前需要排出因部空气，故D错误；
故选C。
7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 等物质的量的和中所含阴离子数均为
B. 中键个数为
C. 标准状况下，中一定含有个键
D. 水解制得的胶体中胶粒数小于
【答案】D
【解析】
【详解】A．题干未告知和的物质的量， 故无法计算等物质的量的和固体中所含阴离子数，A错误；
B．氯化镁中不存在，B错误；
C．1个C3H6分子中含有10个键，则标准状况下，中一定含有个键，C错误；
D．一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故0.1mol氯化铁形成的胶粒的个数小于0.1NA，D正确；
故选D。
8. 下列说法不正确的是
A. 苯甲酸重结晶过程中，加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度
B. 利用质谱仪可区分乙醇和二甲醚
C. 研究有机物的一般步骤：分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
D. 用苯萃取溴水时有机层应从上口倒出
【答案】A
【解析】
【详解】A．加热能提高苯甲酸的溶解速率，也能提高苯甲酸的溶解度，但搅拌只能提高溶解速率，不能改变溶解度，故A错误；
B．质谱仪可测定有机物的相对分子质量，乙醇和二甲醚在质谱仪中裂解时会产生不同的断裂，得到的质谱图不相同，可以区分，故B正确；
C．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，故C正确；
D．苯的密度小于水的密度，且苯和水不互溶，苯和水混合后分层，下层是水，上层是苯，用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的上端倒出，故D正确；
故选A。
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入足量：
B. 向溶液中通入：
C. 向溶液中滴入溶液使完全沉淀：
D. 实验室用制取少量：
【答案】C
【解析】
【详解】A．向溶液中通入足量，Fe2+和Br-都被氧化，离子方程式为：，故A错误；
B．向溶液中通入不能生成碳酸钙沉淀，故B错误；
C．向溶液中滴入溶液使完全沉淀生成氢氧化铝沉淀、碳酸钡沉淀和一水合氨，离子方程式为：，故C正确；
D．不溶于水，在离子方程式中不能拆，离子方程式为：FeS+2H+=Fe2++H2S↑，故D错误；
故选C。
10. 羟醛缩合的关键在于攫取，使其转化成离去，其反应机理如图所示：
下列说法不正确的是
A. 该反应可用碱作催化剂
B. 两分子苯甲醛可发生羟醛缩合反应
C. 乙醛中的的极性强于丙酮中的的极性
D. 中存在单双键交替的结构体系，稳定性增加
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应步骤中生成了氢离子，用碱作催化剂有利于反应正向进行，提高产率，A正确；
B．苯甲醛中与醛基相连的碳上没有氢原子，不能发生羟醛缩合反应，B错误；
C．乙醛中的醛基的极性大于丙酮中的羰基，对碳氢共用电子对的吸引力更强，因此乙醛中-CH3的C-H的极性强于丙酮中-CH3的C-H的极性，C正确；
D．中存在单双键交替的结构体系，单双键交替存在，分子轨道线性组成形成一组能量低的成键轨道和能量高的反键轨道，电子填充在成键轨道上所以稳定，D正确；
故答案选B。
11. 三聚的结构如图所示，下列关于三聚的推测合理的是
A. S原子的杂化方式与分子中原子的杂化方式相同
B. S原子与O原子间的键长均相同
C. 自发转变为三聚的过程放热
D. 在水中的溶解度较小
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中原子的杂化方式为sp2，三聚三氧化硫的S原子杂化方式为sp3，A错误；
B．S原子与O原子间存在双键和单键，单键和双键键长不相同，B错误；
C．自发转变为三聚的过程是成键的过程，为放热，C正确；
D．由三聚的结构可知，其为极性分子，根据相似相容原理，在水中的溶解度较大，D错误；
故选C。
12. 零下40℃时，可与冰反应生成和，下列说法不正确的是
A. 中为+1价 B. 该反应属于氧化还原反应
C. HFO的酸性强于HClO D. 可与水反应生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．氧的非金属性比氟的非金属性弱，因此中为 1价，故A错误；
B．该反应氟化合价降低，氧化合价升高，属于氧化还原反应，故B正确；
C．F的非金属性比氯的非金属性强，共用电子对更偏向氟，使得 O H更易断裂，因此HFO的酸性强于HClO，故C正确；
D．中 F与水中氢结合生成HF，剩余部分 形成双氧水，因此HFO可与水反应生成，故D正确。
综上所述，答案A。
13. 锌碘双离子二次电池的示意图如图所示，下列说法不正确的是
A. 增加电解液的浓度可提升该电池存储的能量
B. 充电时，可与进一步反应生成多碘化物，不利于的沉积
C. 放电时，溶液中离子数目增大
D. 防止多碘化物与接触反应，应采用阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该原电池中Zn失去电子生成Zn2+作负极，电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+，I-得到电子生成I2作正极，电极方程式为：I2+2e-=2I-，以此解答。
【详解】A．增加电解液的浓度，可以使该二次电池在充电时得到更多的Zn和I-，可提升该电池存储的能量，故A正确；
B．充电时，可与进一步反应生成多碘化物，不利于的沉积，故B正确；
C．由分析可知，放电时正极电极方程式为：I2+2e-=2I-，负极电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+，转移相同物质的量电子时，溶液中离子的数目增大，故C正确；
D．多碘化物带负电荷，防止多碘化物与接触反应，应采用阳离子交换膜，故D错误；
故选D。
14. 二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应均可逆且分两步进行：①和生成；②分解生成尿素。反应过程能量变化关系如图所示。将一定量的和投入密闭容器中反应，下列说法正确的是
A. 反应①限度更大，含量会持续增大
B. 合成尿素反应的
C. 降低温度，可分离得到含量更高的
D. 升高温度，反应②速率和限度均增加，有利于提高尿素的平衡产率
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像，反应①活化能小，反应①速率快，含量先增大后减小，故A错误；
B．反应①、反应②，根据盖斯定律①+②得合成尿素总反应的，故B错误；
C．反应①放热、反应②吸热，降低温度，反应①正向移动、反应②逆向移动，可分离得到含量更高的，故C正确；
D．总反应放热，升高温度，不利于提高尿素的平衡产率，故D错误；
选C。
15. 碳酸盐存在条件下，可转化为沉淀或沉淀。图1为溶液中含碳粒子物质的量分数—pH关系曲线图，图2中的曲线满足在图1对应溶液在不同环境下，形成或的溶解平衡关系。
下列说法不正确的是
A. 图2中曲线I为溶解平衡曲线
B. 由图1可知的平衡常数为
C. 由图1，图2，初始状态，的该溶液中主要转化为沉淀
D. 由图1和图2，增大pH，溶液体系中均可发生反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．pH越大，越易形成氢氧化镁沉淀，图2中曲线I为溶解平衡曲线，故A正确；
B．的平衡常数 ，由图1可知，Ka1=10-6.37、Ka2=10-10.25，的平衡常数为，故B正确；
C．由图1，图2，初始状态，时，Q()>Ksp ()，Q()
选D。
16. 下列方案设计、现象和结论正确的是
方案设计 现象 结论
A 室温下将液体和固体分别暴露在潮湿的空气中 只有前者会冒“白烟” 水解能力：
B 将银粉分别加入硫酸和HI溶液中 前者无明显现象，后者生成无色气体和黄色沉淀 氧化性：
C 在浑浊的蛋清液中滴加少量NaCl的稀溶液 蛋清液变澄清 氯化钠不能使蛋白质发生盐析反应
D 向有机物样品中加入过量后，再加入新制 加热后产生砖红色沉淀 该有机物为醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．室温下将液体暴露在潮湿的空气中，发生反应，会冒“白烟”， 暴露在潮湿的空气中不能冒“白烟”，说明水解能力，故A正确；
B．将银粉分别加入硫酸和HI溶液中，前者无明显现象，后者生成氢气和AgI沉淀，由于银粉和HI反应生成AgI沉淀 ，不能证明氧化性，故B错误；
C．氯化钠能使蛋白质发生盐析，故C错误；
D．向有机物样品中加入过量后，再加入新制，加热后产生砖红色沉淀，该有机物可能为甲酸，故D错误；
选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17. 卤素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答：
（1）基态原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）卤族元素可与其他元素形成多种化合物。
①下列说法不正确的是_______。
A.能量最低的的轨道有一个成单电子
B.得到一个电子释放的能量，
C.化学键的极性：
D.分子的空间构型：直线形
②中原子的杂化方式是_______，预测该分子可与、中的_______发生化学反应，预测依据是_______。
③分子之间形成的氢键强于分子之间形成的氢键，但在压力相同时的沸点仍高于，解释原因：_______。
（3）金属元素M与F形成的氟化物晶胞结构如图。已知该物质中M的配位数为8，则氟化物的化学式是_______，F的配位数为_______。
【答案】（1） （2） ①. AD ②. ③. ④. 中心原子有空轨道，中有孤电子对，二者可形成配位键 ⑤. 等物质的量的分子之间形成的氢键数比分子之间形成的氢键数多
（3） ①. ②. 4
【解析】
【小问1详解】
Cl是17号元素，基态Cl原子的价层电子排布式为3s23p5，价层电子轨道表示式为。
小问2详解】
①A．F是9号元素，F+的电子排布式为1s22s22p4，2p轨道有2个成单电子，故A错误；
B．原子半径逐渐减小，原子核对电子的吸引能力越强，故得到一个电子释放的能量依次增大，半径：Cl
C．非金属性：Br>I，则化学键的极性：HBr>HI，故C正确；
D．O2F2分子类似于H2O2的空间构型，不是直线形，故D错误；
故选AD；
②BF3中B原子价层电子对数为3+=3，杂化方式是sp2，预测该分子可与、中的发生化学反应，依据是BF3中心原子B有空轨道，NH3中N有孤电子对，二者可形成配位键；
③HF分子之间形成的氢键强于H2O分子之间形成的氢键，但在压力相同时H2O的沸点仍高于HF，原因是：等物质的量的H2O分子之间形成的氢键数比HF分子之间形成的氢键数多。
【小问3详解】
由晶胞结构可知，F原子的个数为8，M原子的个数为6 =4，氟化物的化学式是MF2，已知该物质中M的配位数为8，F的配位数为4。
18. 氮及其化合物的相互转化对生命、生产生活意义重大。是重要的化工原料，可发生如下转化：
已知：可被弱氧化剂氧化，但是其盐性质稳定。请回答：
（1）写出过量发生转化I的化学反应方程式_______。
（2）下列说法正确的是_______。
A. 上述转化均属于氮的固定
B. 实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气
C. 液态是良好的溶剂，推测易溶于其中
D. 硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质
（3）、与类似，具有碱性，、中碱性较弱的是_______，原因是_______。
（4）转化Ⅲ消耗与的物质的量相等，产物不含氧元素。则的化学式为_______。
（5）反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料，反应进行完全。请设计实验检验反应还原产物的阴离子：_______。
【答案】（1） （2）BD
（3） ①. ②. 中吸引电子能力比强，故中给出电子能力比弱
（4）
（5）取反应后的溶液于试管中，先加入足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，有白色沉淀产生，则其还原产物阴离子为
【解析】
【分析】氨气在一定条件下变为，过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵，尿素和次氯酸钠反应生成、氯化钠和水，和亚硝酸反应生成水和叠氮酸。
【小问1详解】
过量与COCl2反应生成尿素和氯化铵，其过量发生转化I的化学反应方程式；故答案为： 。
【小问2详解】
A．氮的固定是游离态的氮气变为化合态，故A错误；B．氧化钙和浓氨水中水反应生成氢氧化钙并放出大量的热，促使浓氨水分解生成氨气，因此实验室可借助浓氨水和生石灰反应快速制取少量氨气，故B正确；C．液态是良好的溶剂，是极性分子，甲烷是非极性分子，根据“相似相溶”原理，则不易溶于其中，故C错误；D．氮氧化物和氨气反应生成氮气和水，因此硝酸工业排放的尾气可用处理生成无污染的物质，故D正确；综上所述，答案为：BD。
【小问3详解】
、与类似，具有碱性，、中碱性较弱的是，原因是中吸引电子能力比强，故中给出电子能力比弱，因此的碱性较弱；故答案为：；中吸引电子能力比强，故中给出电子能力比弱。
【小问4详解】
转化Ⅲ消耗与的物质的量相等，产物不含氧元素，说明氧和氢形成水，根据元素守恒，则A含有氢和氮，再根据化合价和得失电子相等，则的化学式为；故答案为：。
【小问5详解】
反应Ⅱ在碱性条件下按方程式计量数之比投料，反应进行完全，反应的还原产物是氯化钠，为检验氯离子，则实验方案是取反应后的溶液于试管中，先加入足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，有白色沉淀产生，则其还原产物阴离子为；故答案为：取反应后的溶液于试管中，先加入足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，有白色沉淀产生，则其还原产物阴离子为。
19. 甲烷催化重整是工业制氢的重要途径。涉及的主要反应如下：
①甲烷部分氧化反应：
②甲烷水蒸气重整反应：
③水气转换反应：
请回答：
（1）甲烷水蒸气重整—水气变换耦合反应为，该反应的_______，该反应自发进行的条件是_______。
（2）一定温度下，恒容反应器中注入初始浓度均为的原料气、、，充分反应达到平衡状态，测得、。该条件下反应③的平衡常数为_______。
（3）下列说法正确的是_______。
A. 通过控制氧气用量，有利于实现甲烷重整过程的热平衡
B. 升高温度，水气变换反应速率降低，产率降低
C. 恒压条件比恒容条件利于提高平衡转化率
D. 一定温度下，恒容反应器中，说明反应达到平衡状态
（4）在进气量为下，、、以恒定比例通入催化反应器，研究温度对反应的影响。结果如图1所示。
①在图2中画出转化率与温度关系示意图_______ 。
②近年来发展了钯膜催化甲烷重整制氢技术，反应器中选择性透过膜的机理如图3所示。说明该制备技术的优点：_______。
【答案】（1） ①. +165 ②. 高温
（2）2.0 （3）AC
（4） ①. ②. 生成通过钯膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；钯膜选择性透过，可直接分离获得高纯度
【解析】
【小问1详解】
反应②和反应③相加即可得反应，则该反应的+206.2kJ/mol-41.2kJ/mol=+165.0，该反应是吸热的熵增反应，根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0时反应自发，所以该反应自发进行的条件是高温。
【小问2详解】
根据碳原子守恒，可知CO的物质的量浓度为1mol/L-0.25mol/L-0.25mol/L=0.5mol/L，根据氧原子守恒可知H2O的物质的量浓度为0.5mol/L，根据氢原子守恒，可知H2的物质的量浓度为2.0mol/L，则K=。
【小问3详解】
A．增大氧气的量，反应①放出更多的热量，可以提供热量给反应②，所以可以通过控制氧气用量，实现甲烷重整过程的热平衡，故A正确；
B．升高温度，反应速率增大，故B错误；
C．由于反应①和②均为气体体积增大的反应，所以恒压条件比恒容条件利于提高 CH4 平衡转化率，故C正确；
D．反应达到平衡状态和物质的量浓度之比无关，故D错误；
故选AC。
【小问4详解】
①从图1可以看出，温度较低时，H2和CO的收率都没有明显变化，而CO2的收率在增加，说明反应①和②速率较慢，反应③速率较快，甲烷的转化率较小；温度达到650℃以上时，温度升高，CO2的收率降低，H2和CO的收率都增大，说明反应③逆向移动，反应①和②速率加快，甲烷的转化率增大，三个反应都达到平衡后，甲烷的转化率不再明显变化，故图像为 。
②从图3可以看出，通过钯膜催化甲烷重整制氢技术，可以把生成的通过钯膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；钯膜选择性透过，还可直接分离获得高纯度。
20. 某研究小组以大理石为原料制备。
步骤一：
步骤二：
已知：①从溶液中制得的过氧化钙含结晶水，在100℃脱水生成无色，加热至350℃左右，迅速分解生成CaO。②难溶于水，不溶于乙醇与丙醇。
（1）滤液Ⅰ中主要溶质的化学式为_______。
（2）下列说法不正确的是_______。
A. 步骤一的目的是除去铁、镁，得到较纯净的
B. 由固体X制得，为了得到颗粒较细的产品，一般采用高温烘干
C. 步骤二中为了使充分溶解，一般加入过量的盐酸
D. 操作Ⅱ冰水浴是为了防止反应过于剧烈，同时减少反应物的损失
（3）整个制备过程中多次提到了趁热过滤，但在普通过滤操作的过程中由于过滤时间长，往往在过滤的过程中产品或杂质由于冷却而析出，从而影响了产品的质量和产量，某小组将过滤装置进行如下调整，以达到快速过滤的目的，设备X的名称是_______。
（4）含量的测定
准确称取样品于锥形瓶中，加入水和HCl溶液振荡溶解，再加入3滴溶液，立即用溶液滴定，平行测定三次，平均消耗溶液。
①样品中的质量分数为_______(高锰酸钾浓度较低时不能氧化)。
②滴定过程中加入溶液的作用是_______。
【答案】（1）、 （2）BC
（3）抽气泵 （4） ①. 90% ②. 催化剂，加快高锰酸钾对的氧化速度
【解析】
【分析】大理石中含有铁、镁杂质，步骤一的具体操作为向大理石中加盐酸并加热，得到悬浊液中主要含有氯化钙、氯化亚铁和氯化镁，加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子，加氨水调pH，小火煮沸、趁热过滤，除去铁离子、镁离子，滤液中含有、，加入碳酸铵和浓氨水，经过滤、洗涤、干燥得到CaCO3；
步骤二的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸，尚存有少量固体，生成氯化钙，将溶液煮沸，趁热过滤，滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体，加热烘干1h得到CaO2。
【小问1详解】
由分析可知，滤液Ⅰ中主要溶质的化学式为、。
【小问2详解】
A．由分析可知，大理石中含有铁、镁杂质，经步骤一操作得到CaCO3，所以步骤一的目的是除去铁、镁，得到较纯净的，故A正确；
B．根据信息提示，加热至350℃左右，迅速分解生成CaO，则由固体X制得，不能采用高温烘干，故B错误；
C．由流程可知，加入过量的盐酸会引入杂质，故不能加入过量盐酸，故C错误；
D．过氧化氢受热易分解，所以操作Ⅱ冰水浴是为了防止反应过于剧烈，同时减少反应物的损失，故D正确；
答案选BC。
【小问3详解】
由调整后的过滤装置能达到快速过滤的目的，结合装置特点可知为抽滤，设备X的名称是抽气泵。
【小问4详解】
①高锰酸钾浓度较低时不能氧化，根据电子转移守恒可以得到定量关系为：2KMnO4~5H2O2， 样品中的物质的量为×0.020L×0.02500mol L-1=0.00125mol，该样品中的质量分数为100%=90%；
②滴定过程中加入溶液的作用是作催化剂，加快高锰酸钾对的氧化速度。
21. 某研究小组按下列路线合成胃动力药酒石酸唑吡坦。
已知：。
请回答：
（1）化合物D的含氧官能团名称是_______。
（2）下列说法不正确的是_______。
A. A+B→C的转变属于“原子经济性反应”
B. C→D的转变需使用作催化剂
C. 化合物F可酸性或碱性条件下发生水解反应
D. 化合物G中含有两个相同的手性碳原子
（3）化合物C的结构简式是_______。
（4）写出D→E的化学方程式：_______。
（5）设计以为原料合成B的路线__________(用流程图表示，无机试剂任选)。
（6）写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式：_______。
①分子含有两个取代基数目相同的苯环，且苯环间不直接相连，无其他环，无顺反异构；
②谱和IR谱检测表明：分子中N元素及O元素的化学环境完全相同，有与苯环直接相连的。
【答案】（1）羰基、羧基 （2）B
（3） （4） （5）
（6）、、、、、
【解析】
【分析】由C和D的分子式和结构简式可知C和Br2发生取代反应生成D，则C的结构简式为，D和发生取代反应和消去反应生成E，结合酒石酸唑吡坦的结构简式可以推知E和发生取代反应生成F，F的结构简式为，G的结构简式为，以此解答。
【小问1详解】
由结构简式可知，化合物D的含氧官能团名称是羰基、羧基。
【小问2详解】
A．由分析可知，C的结构简式为，则A+B→C是化合反应，属于“原子经济性反应”，故A正确；
B．由分析可知，C中非苯环上的H原子和Br2发生取代反应生成D，条件是光照，故B错误；
C．由分析可知，F的结构简式为，其中含有肽键，可在酸性或碱性条件下发生水解反应，故C正确；
D．由分析可知，G为，手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，G中含有2个手性碳原子，故D正确；
故选B。
【小问3详解】
由分析可知，化合物C的结构简式是。
【小问4详解】
D和发生取代反应和消去反应生成E，化学方程式为：+HBr+H2O。
【小问5详解】
HC≡CH先和HCN发生加成反应生成NCCH2CH2CN，NCCH2CH2CN发生水解生成HOOCCH2CH2COOH，HOOCCH2CH2COOH和Cl2CHCHCl2发生已知提示的反应原理得到B，合成路线为：。
【小问6详解】
E的同分异构体满足条件：①分子含有两个取代基数目相同的苯环，且苯环间不直接相连，无其他环，无顺反异构；②1H NMR谱和IR谱检测表明：分子中N元素及O元素的化学环境完全相同，有与苯环直接相连的，则满足条件的同分异构体有、、、、、。
