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湖南省普通高中名校联考2025届高三下学期第一次模拟考试 化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·湖南模拟）化学与生活密切相关。下列叙述正确的是（　　）
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．漂白粉中的Ca(ClO)2与盐酸在一定条件下反应产生Cl2，会降低消毒效果，A不符合题意；
B．温室气体主要是CO2，形成酸雨的主要物质是SO2和氮氧化物，B不符合题意；
C．棉花、麻的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n]，蚕丝的主要成分是蛋白质（含有C、H、O、N等元素），蛋白质不属于碳水化合物，C不符合题意；
D．干冰是二氧化碳的固态形式，干冰蒸发时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，产生“云雾”现象，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.漂白粉中的Ca(ClO)2与盐酸在一定条件下反应产生Cl2。
B.酸雨是由化石燃料燃烧产生的SO2和氮氧化物等排放到空中与水蒸气结合产生的。
C.碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，据此分析。
D.干冰蒸发吸热，会使周围温度降低。
2．（2025·湖南模拟）下列有关化学用语表示正确的是
A．NaClO的电子式：
B．C原子的一种激发态：
C．的结构示意图：
D．的基态电子排布式：
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．NaClO是由Na+和ClO-构成离子化合物，含有离子键，ClO-中含有O-Cl共价键，O、Cl原子外围都达到8e-结构，其电子式为，故A错误；
B．C为6号元素，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，该电子排布式为1s22s12p3，是碳原子的一种激发态，故B正确；
C．O2-由O原子得到2个电子形成，其核电荷数为8，最外层电子数为8，结构示意图为，故C错误；
D．K为19号元素，基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，K原子失去一个电子形成K+，则K+电子排布式：1s22s22p63s23p6，故D错误；
故选：B。
【分析】A．NaClO为离子化合物，由Na+和ClO-构成；
Ｂ．C为6号元素，基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2；
Ｃ．O得到2个电子形成O2-；
Ｄ．K为19号元素。
3．（2025·湖南模拟）定量实验是学习化学的重要途径，下列操作规范且能达到定量实验目的的是
A．用图1所示装置测定中和反应的反应热
B．用图2所示装置测定硫酸溶液的浓度
C．用图3所示装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．用图4所示装置加热硫酸铜晶体测定晶体中结晶水的含量
【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液；中和滴定；中和热的测定
【解析】【解答】A．图1所示装置可以用于测定中和反应的反应热，A选项正确；B．测定稀硫酸浓度时，应采用氢氧化钠溶液滴定稀硫酸的方法，B选项错误；
C．浓硫酸稀释操作应在烧杯中进行，待冷却后方可转移至容量瓶，C选项错误；
D．固体加热实验应使用坩埚，蒸发皿不适用于此类操作，D选项错误。
故答案为：A
【分析】A、结合中和热的测定装置分析。
B、测定硫酸溶液的浓度，应用NaOH溶液滴定硫酸。
C、容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解、稀释操作。
D、固体的加热应在坩埚中进行。
4．（2025·湖南模拟）近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将转化为HCOOH。下列说法错误的是
A．Ru配合物中第二周期元素的电负性：O>N>C
B．吡啶( ，原子在同一平面)中C、N原子的杂化方式分别为、
C．该配合物中Ru的配位数是6
D．中P的价层电子对数为4，空间结构为正四面体形
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．第二周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为：O > N > C，选项A正确；B． 中所有原子共平面，说明C和N原子的价层电子对数均为3，杂化方式均为，选项B错误；
C．根据图示结构可判断Ru的配位数为6，选项C正确；
D．中P的价层电子对数为4且无孤电子对，其空间构型为正四面体形，选项D正确。
故答案为：B
【分析】A、N原子的2p能级为半充满稳定结构，其第一电离能比O大。
B、吡啶中所有原子在同一个平面内，因此C、N原子都采用sp2杂化。
C、根据配合物的结构确定Ru的配位数。
D、根据P原子的价层电子对数确定其空间结构。
5．（2025·湖南模拟）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．向NaHS溶液中滴加Cu(NO3)2溶液：S2 + Cu2+ = CuS↓
B．Fe(NO3)3溶液与少量HI溶液混合：2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2
C．向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水：2 + H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O
D．Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液混合：Mg2+ + 2 + 4OH = Mg(OH)2↓ + 2H2O + 2
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．硫氢根离子为弱酸的阴离子，因此不能拆分为硫离子（S2-），选项A错误。B．在酸性条件下，硝酸根离子（NO3-）会氧化碘离子（I-），而不是铁离子（Fe3+），选项B错误。
C．该反应中锰原子得到10个电子，而过氧化氢（H2O2）作为还原剂失去2个电子，电子转移不守恒，选项C错误。
D．Mg(HCO3)2与Na2O2溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和Na2CO3，离子方程式为：，选项D正确。
故答案为：D
【分析】A、HS－为弱酸的阴离子，在离子方程式中保留化学式。
B、HNO3的氧化性强于Fe3＋，因此是HNO3－将I－氧化成I2。
C、根据得失电子守恒分析。
D、NaOH过量，则Mg(HCO3)2完全反应，参与反应的Mg2＋、HCO3－的个数比为1：2，据此分析。
6．（2025·湖南模拟）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期且相邻，X与W同族，W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是
A．元素的第一电离能：
B．简单氢化物的稳定性：
C．中有键
D．的空间结构为V形，属于含有极性键的极性分子
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. N的电子排布较稳定，电离能高于O，因此第一电离能大小比较：，A选项错误。
B. 简单氢化物的稳定性比较：（键能递减），B选项正确。
C.中Si-O键均为σ键，但每个Si与4个O形成四面体结构，因此σ键总数为4mol，C选项错误。
D.分子为直线形，虽含极性键（C=O），但整体对称，属于非极性分子，D选项错误。
故答案为：B
【分析】X、Y、Z位于同周期且相邻，说明它们位于第二周期。W位于第三周期，且X与W同族（即同主族）。设X的原子序数为a，则Y、Z、W的原子序数分别为a+1、a+2、a+8。根据W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和，可列出方程：a + (a+2) = a+8，解得a=6。因此Y、Z、W的原子序数分别为7、8、14。所以Y为N、Z为O、W为Si，X为C。据此集合元素周期律分析选项。
7．（2025·湖南模拟）下列实验能达到相应实验目的的是
A．在铁制品上镀致密铜镀层 B．探究浓度对反应速率的影响 C．验证乙烯具有还原性 D．制备FeSO4固体
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；电镀
【解析】【解答】A．在铁制品上镀铜，待镀金属（铁制品）应作阴极，镀层金属（铜）应作阳极，电解质溶液为含铜离子的溶液，该装置中，铜作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为CuSO4溶液，铁作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，但若用CuSO4过量氨水作电解质溶液，加入氨水可以形成铜氨络离子，使游离的铜离子浓度维持在一个稳定的状态，此时镀铜层的结晶会更一致，镀层的孔隙率下降，即使的铁上镀致密铜镀层，A符合题意；
B．浓硫酸具有强氧化性，能与Na2S2O3发生氧化还原反应：Na2S2O3+3H2SO4(浓)=Na2SO4+4SO2↑+3H2O，加入稀硫酸则反应原理为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，反应原理发生了变化，不能探究浓度对反应速率的影响，B不合题意；
C．乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故在通入酸性高锰酸钾溶液之前需通过盛水的洗气瓶来除去乙烯中的乙醇，且还可能产生还原性气体SO2，C不合题意；
D．FeSO4溶液蒸发时，亚铁离子被氧化生成铁离子，且加热会促进亚铁离子水解，不能制备无水FeSO4，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极；
Ｂ．利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
Ｃ．乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色；
Ｄ．硫酸亚铁易被氧化为硫酸铁。
8．（2025·湖南模拟）香豆素及其衍生物在自然界中广泛存在并具有许多应用，如用作抗凝剂、抗氧化剂、荧光探针、抑制剂、抗生素等，其中香豆素-3-羧酸的一种合成方法如图所示。下列说法正确的是
A．香豆素-3-羧酸的分子式为
B．米氏酸中所有碳原子不可能共平面
C．可用酸性溶液鉴别水杨醛和香豆素-3-羧酸
D．等物质的量的水杨醛、米氏酸和香豆素-3-羧酸与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶2
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；酯的性质
【解析】【解答】A．香豆素-3-羧酸中含有10个C原子，6各H原子，4个O原子，其分子式为，A项错误；
B．米氏酸结构中存在连有4个碳原子的饱和碳原子（类似甲烷的四面体结构），由于甲烷是四面体结构，单键可以旋转，所以米氏酸中所有碳原子不可能共平面，B项正确；
C．水杨醛中的醛基、羟基以及香豆素-3-羧酸中的碳碳双键均能与酸性溶液反应使其褪色，C项错误；
D．水杨醛中只有酚羟基能与NaOH反应，1mol水杨醛消耗1molNaOH，米氏酸中含有2个羧基，则1mol米氏酸消耗2molNaOH，香豆素 - 3 - 羧酸中含有1个羧基和1个酯基，酯基水解后生成的酚羟基也能与NaOH反应，则1mol香豆素 - 3 - 羧酸消耗3molNaOH，因此等物质的量的水杨醛、米氏酸和香豆素-3-羧酸与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为1：2：3，D项错误；
故选B。
【分析】A．根据结构简式确定各原子数目，进而确定其分子式；
Ｂ．饱和碳原子具有甲烷的结构特征；
Ｃ．碳碳双键能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；
Ｄ．酚羟基、酯基、羧酸均能与NaOH溶液反应。
9．（2025·湖南模拟）某矿石的成分为：，某化学兴趣小组查阅资料设计的回收其中钴和铜的工艺流程如图：
已知的金属性大于、小于。下列说法正确的是
A．上述流程中至少有4种元素被氧化
B．“生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率
C．分液时，应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中
D．用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中含有
【答案】A
【知识点】铜及其化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．CoS中的S为-2价，生物浸出时，被氧化为S，电解硫酸铜溶液，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，O元素化合价升高，“除铁”步骤中，需要加入氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，Fe2+被氧化，电解过程中Co2+转化成Co，被还原，则还有一种元素化合价升高被氧化，因此上述过程中，至少有4种元素被氧化，故A正确；
B．“生物浸出” 依赖细菌的催化作用，细菌的活性受温度影响大，较高温度会使细菌变性失活，反而降低浸出率，故B错误；
C．分液操作中，为避免上下层液体混合污染，下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出，故C错误；
D．“水相”中含有亚铁离子和铁离子，应用铁氰化钾溶液检验其中的亚铁离子，故D错误；
答案为A。
【分析】硫钴铜矿中加入细菌、铁盐进行生物浸出，SiO2不反应，形成浸渣过滤分离出体系，CuFeS2、CoS、CaS与铁盐反应生成Cu2+、Fe2+、CaSO4、S单质，生物浸出后进行萃取，分液分离有机相和水相，有机相含Cu2+，反萃取分离出硫酸铜，再电解硫酸铜溶液生成Cu，水相含Co2+、Fe2+、Fe3+，氧化后调节pH值沉淀铁离子生成滤渣为氢氧化铁，电解含Co2+的溶液生成Co。
10．（2025·湖南模拟）空气吹出法是海水提溴的常用方法，其工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．热空气吹出Br2，利用了溴的挥发性
B．通Cl2发生的主要反应均为Cl2+2Br-=2Cl—+Br2
C．该流程体现出氧化性强弱：Cl2＞SO2＞Br2
D．溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素
【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A．热空气温度高，而溴具有挥发性，热空气能将溴蒸气带出，所以热空气吹出Br2利用了溴的挥发性，故A正确；
B．苦卤中含有Br-，通入氯气，利用氯气的氧化性将其氧化为溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故B正确；
C．溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中，溴为氧化剂，SO2是还原剂，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物和还原产物可知，氧化性强弱：Cl2>Br2>SO2，故C错误；
D．溴水混合物 1 中溴的浓度较低，经过热空气吹出、SO2吸收、再通入Cl2等步骤得到溴水混合物 2，溴的浓度增大，目的是富集溴元素，故D正确；
故选C。
【分析】向苦卤中加入氯气，利用氯气的氧化性，将溴离子氧化为溴单质，得到溴水混合物1，溴易挥发，利用热空气将溴吹出，再用SO2吸收液吸收，再通入氯气氧化得到溴水混合物2，溴水混合物2经一系列处理得到液溴。
11．（2025·湖南模拟）由Ca、C、N三种元素组成的一种晶胞结构如图1所示，图2为该晶胞的俯视图。该晶胞体积为Vcm3，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．该晶体的化学式为CaCN2 B．该晶胞中含2molσ键
C．阴离子团的配位数为6 D．该晶体的密度
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据晶胞结构可知，顶点上钙原子对晶胞贡献率分别为、，棱上贡献率分别和，故1个晶胞中钙的个数为，的个数为，其化学式为CaCN2，A正确；
B．阴离子团的结构式为，单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，则1个晶胞含有6个σ键，1mol晶胞含有6molσ键，B错误；
C．从晶胞结构的俯视图可知，周围有6个Ca2+，则阴离子团的配位数为6，C正确；
D．该晶胞的化学式为CaCN2，1个晶胞中有3个NaCN2，则该晶体的密度，D正确；
故选B。
【分析】A．根据均摊法计算各原子数目进而确定其化学式；
Ｂ．单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；
Ｃ．结合晶胞的俯视图分析；
Ｄ．根据计算。
12．（2025·湖南模拟）通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A．电极A为阴极，发生还原反应
B．电极B的电极反应：
C．电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D．电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据电解示意图分析，电极B上Mn2+被氧化为MnO2，锰元素化合价从+2升至+4，说明电极B是阳极，电极A为阴极，发生还原反应，选项A正确；B．电极B的阳极反应可表示为：Mn2+ + 2H2O - 2e- → MnO2 + 4H+（用MathML表示：），选项B正确；
C．阴极（电极A）反应为：2LiMn2O4 + 6e- + 16H+ → 2Li+ + 4Mn2+ + 8H2O（）。总反应为：2LiMn2O4 + 4H+ → 2Li+ + Mn2+ + 3MnO2 + 2H2O（），反应生成Mn2+导致其浓度增大，选项C错误；
D．通过调节pH可使Mn2+沉淀除去，后续加入Na2CO3溶液可得到Li2CO3，选项D正确；
故答案为：C
【分析】电极A上LiMn2O4转化为Li＋、Mn2＋，其中Mn元素由＋3.5变为＋2价，发生得电子的还原反应，因此电极A为阴极，其电极反应式为：2LiMn2O4＋6e－＋16H＋=2Li＋＋4Mn2＋＋8H2O。电极B上Mn2＋转化为MnO2，化合价升高，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Mn2＋－2e－＋2H2O=MnO2＋4H＋。据此结合选项分析。
13．（2025·湖南模拟）某温度下，向10mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L的溶液，滴加过程中溶液里的与所滴加的溶液体积[]关系如图所示。已知：，下列有关说法正确
A．a、b、c三点中，水的电离程度最小的为c点
B．该温度下，b点为
C．如果忽略CuS的溶解，则c点溶液有：
D．该温度下的平衡常数为
【答案】B
【知识点】化学平衡常数；水的电离；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．CuCl2、Na2S水解会促进水的电离，b点CuCl2与Na2S溶液恰好完全反生成CuS和NaCl，不影响水的电离，水的电离程度最小的是b点，A错误；
B．该温度下，b点CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应，液中，此时，，则b点，B正确；
C．c点时，溶液中的，，Na2S过量0.001mol，由物料守恒Na元素的物质的量是S元素的2倍，则，C错误；
D．根据B项可得，该温度下，， 则平衡常数，D错误；
答案选B。
【分析】A．酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离；
Ｂ．b点10mL0.1mol/LCuCl2溶液和10mL 0.1mol/L的Na2S溶液恰好完全反应生成CuS和NaCl；
Ｃ．根据物料守恒可知，c点Na元素的物质的量是S元素的2倍；
Ｄ．根据分析。
14．（2025·湖南模拟）乙烷裂解制乙烯的主反应为：，副反应为：。分别在和时，向同一密闭容器中充入一定量的，平衡时和的物质的量分数随温度变化如图。反应达到平衡时的转化率为60%，与的体积比为。下列说法正确的是
A．曲线Y表示时平衡体系中乙烯的物质的量分数
B．，反应达到平衡时的体积分数近似为26.7%
C．为提高产率，实际生产中可使用主反应的选择性催化剂
D．为提高乙烯的产率，实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移
【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．根据分析可知，增大压强会使乙烯的物质的量减少，曲线Y对应的是100kPa压强下乙烯的物质的量分数，选项A错误；B．在T℃时，乙烷的转化率为60%。由于恒温恒压条件下气体体积与物质的量成正比，假设氢气(H2)与甲烷(CH4)的物质的量比为2：1，生成2mol氢气和1mol甲烷需要消耗3mol乙烷，同时生成2.5mol乙烯。起始乙烷的物质的量为5mol（3mol/60%），平衡时剩余2mol乙烷，体系总物质的量为7.5mol（2+2.5+2+1）。因此乙烯的体积分数约为33.3%（2.5/7.5×100%），选项B错误；
C．为提高氢气产率，可以采用选择性催化剂来加速主反应，选项C正确；
D．虽然降低压强有利于提高乙烯产率，但会减慢反应速率，可能降低单位时间内的乙烯产量，选项D错误；
故答案为：C
【分析】升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由于该反应为吸热反应，因此温度升高会使平衡正移，导致乙烷(C2H6)的物质的量减少，而乙烯()的物质的量增加。增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动。因此增大压强会使平衡向逆移，导致乙烷含量上升，乙烯含量下降。由此可知，曲线X表示在200kPa压强下乙烷的物质的量分数变化，曲线Z代表100kPa压强下的乙烷，曲线Y表示100kPa压强下的乙烯，曲线W代表200kPa压强下乙烯的物质的量分数变化。据此分析选项。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（2025·湖南模拟）连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备的原理为，装置如图1.回答下列问题：
（1）实验开始时先打开________(填“”或“”)，原因为________。
（2）装置丙的作用除了防倒吸还有________。
Ⅱ．亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量：某兴趣小组设计了如图2所示的装置制备(A中加热装置已略去，可与过氧化钠粉末发生化合反应，也能被酸性溶液氧化成)。
（3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是______(填字母)。
A. 浓硫酸 B. C. 无水 D. 碱石灰
（4）F中发生反应的离子方程式为________。
（5）从提高氮原子利用率的角度出发，B装置设计存在一定缺陷，如何改进？________。
（6）已知：；为测定得到产品中的纯度，采取如下实验步骤：准确称取质量为2.0g样品配成500mL溶液，取其中25mL于锥形瓶中，加入过量的溶液20mL；然后滴加稀硫酸充分反应后，用溶液滴定至终点，读数，重复以上操作4次，所消耗溶液的体积分别为20.02mL、20.00mL、19.98mL，21.25mL。
①所得样品中亚硝酸钠的质量分数为________(填百分式，保留三位有效数字)。
②下列操作可能会导致测定结果偏高的是________(填字母)
a．整个滴定操作过慢，用时过长
b．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后无气泡
c．读数时，滴定前俯视，滴定后仰视
d．滴定终点时未等30秒立即读数
【答案】(1) 排除装置中的空气，防止生成的被氧化
(2) 吸收尾气和防止空气进入到乙装置
(3) D
(4)
(5) 在B装置中加入一定量的稀硫酸
(6) 69.0% ad
【知识点】中和滴定；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，所以先通将装置中空气排尽，再滴加溶液；
（2）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，装置丙的作用是防止空气进入乙，还有吸收尾气及防倒吸；
（3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，生成的一氧化氮需要在C装置中净化，主要目的是除去水蒸气、和可能出现的酸雾，因此盛放的试剂是碱石灰，其他几种均不能除去酸雾；
（4）根据题意，E中被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，反应的离子方程式为；
（5）浓硝酸易挥发，A中生成的二氧化氮中会有少量硝酸蒸气逸出，二氧化氮与水反应也会生成硝酸，B中铜与硝酸反应仍有硝酸根离子剩余，从提高氮原子利用率的角度出发，可以在B装置中加入一定量的稀硫酸，使氮元素全部转化为；
（6）①由题干信息可知，数据与其他三组偏差较大，应舍去，则每次平均消耗溶液，由可知，未与反应的的物质的量为，则与反应的的物质的量为，由知，，即，则，故质量分数为；
②若滴定用时过长，会导致空气中的氧气氧化，使测得滴定消耗溶液的体积数据偏小，使测定结果偏高；未等30秒便立即读数可能使滴定不完全，溶液的消耗数据偏小，导致测定结果偏高，ad正确。
【分析】装置甲未SO2的制备装置，可利用亚硫酸钠与浓硫酸反应制得SO2，将制得的SO2通入装置乙中，发生反应 制得连二亚硫酸钠，连二亚硫酸钠易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，所以用甲酸钠 - 甲醇混合液，且反应需在磁力搅拌下进行，使反应更充分，丙装置为SO2的尾气处理装置，防止SO2污染环境；
碳与浓硝酸在加热条件下反应，生成NO2、CO2和水，装置B中，NO2和水反应生成硝酸和NO，装置C用于干燥气体，干燥后的气体通入装置D，与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，E装置也是干燥装置，干燥 D 装置出来的气体，防止水蒸气进入后续装置干扰实验，装置F中的酸性高锰酸钾用于检验还原性气体。
16．（2025·湖南模拟）碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺流程如图所示。
已知：
①25℃时，，；
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
开始沉淀的pH 3.4 1.5 6.3 6.2 6.9 8.1
沉淀完全的pH 4.7 2.8 8.3 8.2 8.9 10.1
回答下列问题：
（1）基态锰原子的价层电子排布式为　 　。
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是　 　。
（3）“氧化”中将氧化成的离子方程式为　 　。
（4）“调pH”除铁、铝元素，溶液的pH范围应调节为：　 　≤pH<6.2，滤渣2的主要成分是(填化学式)　 　。
（5）“除杂”的目的是除去和，若“除杂”后滤液中，则　 　。
（6）“沉锰”中发生反应的离子方程式为　 　。
（7）锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有　 　(填标号)。
a．配位键 b．极性键 c．范德华力 d．离子键
【答案】（1）
（2）增大接触面积，加快溶浸速率
（3）
（4）4.7；、
（5）
（6）
（7）abc
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）锰为25号元素，基态锰原子的价层电子排布式为；
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是：增大接触面积，加快溶浸速率；
（3）“氧化”中将氧化成，同时被还原生成，反应的离子方程式为：；
（4）“调pH”除铁、铝元素，其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH，在pH=4.7时和沉淀完全，在pH=6.2时开始沉淀，则溶液的pH范围应调节为：4.7≤pH<6.2，由分析可知，滤渣2的主要成分是、；
（5）若“除杂”后滤液中，根据，则，，则；
（6）“沉锰”时和反应生成、和，反应的离子方程式为：；
（7）由结构式可知，则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键，分子之间存在范德华力，但不存在离子键，故选abc。
【分析】向硫化锰矿和粉中加入硫酸，发生反应使矿石中的金属元素（如Fe、Al、Zn、Ni、Mn等）溶解进入溶液，Si等不溶物成为滤渣 1 被除去，加入，将溶液中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，以便后续除铁，加入氨水调节溶液pH，使Fe3+、Al3+水解生成、沉淀，即滤渣 2，加入，使溶液中的、等生成硫化物沉淀，即滤渣 3，从而除去这些杂质，加入碳酸氢铵，反应生成沉淀，同时产生CO2，经过处理得到产品。
（1）锰为25号元素，基态锰原子的价层电子排布式为；
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是：增大接触面积，加快溶浸速率；
（3）“氧化”中将氧化成，同时被还原生成，反应的离子方程式为：；
（4）“调pH”除铁、铝元素，其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH，在pH=4.7时和沉淀完全，在pH=6.2时开始沉淀，则溶液的pH范围应调节为：4.7≤pH<6.2，由分析可知，滤渣2的主要成分是、；
（5）若“除杂”后滤液中，根据，则，，则；
（6）“沉锰”时和反应生成、和，反应的离子方程式为：；
（7）由结构式可知，则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键，分子之间存在范德华力，但不存在离子键，故选abc。
17．（2025·湖南模拟）氮氧化物可以引发多种污染问题，用氢气转化氮氧化物有产物无污染、转化成本低的优点而日益受到重视。回答下列问题：
（1）已知有关化学键的键能数据如下表：
化学键 H—H N≡O N≡N H—O
键能/() 436 632 x 464
①氢气转化NO的热化学方程式为，该反应在　 　(填“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行；表格中x=　 　。
②将等物质的量的NO、充入恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是　 　(填标号)。
A．容器内的分压不再改变
B．
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．容器内体系的混乱度不再变化
（2）目前氢气还原氮氧化物通常用金属铑(Rh)作催化剂，已知金属铑属于立方晶系，其晶胞中铑原子位于顶点及每个面的中心，晶胞参数为y pm。则铑原子的配位数为　 　；金属铑晶体的密度为　 　(阿伏加德罗常数的值为)。
（3）研究表明，反应按如下机理进行(a、b、c均为正数)：
① 快平衡
② 慢平衡
③ 快平衡
上述反应机理中，速率控制步骤为　 　(填步骤前的标号)，　 　b(填“>”“=”或“<”)。
（4）向体积为2L的恒温密闭容器中充入2mol和2mol NO，起始压强为p kPa，发生反应。容器中的物质的量随时间的变化关系如图所示。
该反应的　 　(化为最简式)。
【答案】（1）低温；946；AD
（2）12；
（3）②；>
（4）
【知识点】晶胞的计算；反应热和焓变；化学平衡状态的判断；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）①正反应气体物质的量减少，，，所以该反应在低温条件下更有利于自发进行；焓变=反应物总键能-生成物总键能，，，故答案为：低温；946；
②A．容器内的分压不再改变，说明的浓度不变，反应一定达到平衡状态，A项符合题意；
B．，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，B项不符合题意；
C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度不再变化，反应不一定达到平衡状态，C项不符合题意；
D．反应前后气体物质的量不同，容器内体系的混乱度不再变化，说明气体物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，D项符合题意；
故选AD；
（2）已知金属铑属于立方晶系，铑原子位于顶点及每个面的中心，则铑原子的配位数为12；根据均摊原则，晶胞中Rh的个数为，金属铑晶体的密度为。，故答案为：12；；
（3）慢反应决定总反应速率，上述反应机理中，速率控制步骤为②；根据盖斯定律①＋②＋③得 ，，故答案为：②；＞；
（4）根据图像，反应达到平衡状态生成1mol，则同时生成0.5mo、消耗1mol、消耗1mol NO，平衡时NO、、、的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol、1mol，压强比等于物质的量之比，平衡时气体总压强为kPa，该反应的，故答案为：。
【分析】（1）①根据时反应自发进行分析；根据=反应物总键能-生成物总键能计算x；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断；
（2）晶体中原子的配位数是指与该原子直接相邻且等距的原子数目，已知铑的晶胞中，铑原子位于顶点及每个面的中心（属于面心立方最密堆积），在面心立方最密堆积中，每个原子周围直接相邻且等距的原子数为12；根据计算晶体密度；
（3）活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；
（4）计算各物质的平衡分压，结合平衡常数表达式计算。
（1）①正反应气体物质的量减少，，，所以该反应在低温条件下更有利于自发进行；焓变=反应物总键能-生成物总键能，，，故答案为：低温；946；
②A．容器内的分压不再改变，说明的浓度不变，反应一定达到平衡状态，A项符合题意；
B．，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，B项不符合题意；
C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度不再变化，反应不一定达到平衡状态，C项不符合题意；
D．反应前后气体物质的量不同，容器内体系的混乱度不再变化，说明气体物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，D项符合题意；
故选AD；
（2）已知金属铑属于立方晶系，铑原子位于顶点及每个面的中心，则铑原子的配位数为12；根据均摊原则，晶胞中Rh的个数为，金属铑晶体的密度为。，故答案为：12；；
（3）慢反应决定总反应速率，上述反应机理中，速率控制步骤为②；根据盖斯定律①＋②＋③得 ，，故答案为：②；＞；
（4）根据图像，反应达到平衡状态生成1mol，则同时生成0.5mo、消耗1mol、消耗1mol NO，平衡时NO、、、的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol、1mol，压强比等于物质的量之比，平衡时气体总压强为kPa，该反应的，故答案为：。
18．（2025·湖南模拟）辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。
请回答下列问题：
（1）A→B的反应类型为　 　。
（2）D的分子式为　 　，F的结构简式为　 　。
（3）辣椒素(I)中含氧官能团的名称为羟基、　 　和　 　。
（4）D→E过程中反应(i)的化学方程式为　 　。
（5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是　 　。
（6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有　 　种(不考虑立体异构)。
①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子；
②红外光谱测得，其分子结构中含有和—OH；
③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。
（7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线　 　。
【答案】（1）取代反应
（2）；
（3）醚键；酰胺基(键)
（4）＋2KOH＋2C2H5OH
（5）氯水可与F分子中的碳碳双键发生加成反应
（6）4
（7）
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；酰胺
【解析】【解答】（1）由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应；
（2）由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为；
（3）辣椒素I中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基；
（4）由合成路线可知，D→E过程中反应(i)的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH；
（5）F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替；
（6）分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、；
（7）参照题中所给合成路线，先让羟基与发生取代反应得到物质，再加入NaCN(COOC2H5)2反应得到，的酯基在KOH/溶液中水解再酸化得到目标产物，合成路线为。
【分析】A与发生取代反应，Br原子取代羟基得到B，B与C反应生成D，D在KOH水溶液中发生酯基的水解，再酸化得到E，则物质E为，E在180℃条件下脱去一个羧基得到F，则F的结构简式为，F中的羧基与SOCl2反应得到G，G与H反应得到产物辣椒素(I)。
（1）由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应；
（2）由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为；
（3）辣椒素I中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基；
（4）由合成路线可知，D→E过程中反应(i)的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH；
（5）F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替；
（6）分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、；
（7）参照题中所给合成路线，先让羟基与发生取代反应得到物质，再加入NaCN(COOC2H5)2反应得到，的酯基在KOH/溶液中水解再酸化得到目标产物，合成路线为。
1 / 1湖南省普通高中名校联考2025届高三下学期第一次模拟考试 化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·湖南模拟）化学与生活密切相关。下列叙述正确的是（　　）
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
2．（2025·湖南模拟）下列有关化学用语表示正确的是
A．NaClO的电子式：
B．C原子的一种激发态：
C．的结构示意图：
D．的基态电子排布式：
3．（2025·湖南模拟）定量实验是学习化学的重要途径，下列操作规范且能达到定量实验目的的是
A．用图1所示装置测定中和反应的反应热
B．用图2所示装置测定硫酸溶液的浓度
C．用图3所示装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．用图4所示装置加热硫酸铜晶体测定晶体中结晶水的含量
4．（2025·湖南模拟）近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将转化为HCOOH。下列说法错误的是
A．Ru配合物中第二周期元素的电负性：O>N>C
B．吡啶( ，原子在同一平面)中C、N原子的杂化方式分别为、
C．该配合物中Ru的配位数是6
D．中P的价层电子对数为4，空间结构为正四面体形
5．（2025·湖南模拟）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．向NaHS溶液中滴加Cu(NO3)2溶液：S2 + Cu2+ = CuS↓
B．Fe(NO3)3溶液与少量HI溶液混合：2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2
C．向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水：2 + H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O
D．Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液混合：Mg2+ + 2 + 4OH = Mg(OH)2↓ + 2H2O + 2
6．（2025·湖南模拟）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期且相邻，X与W同族，W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是
A．元素的第一电离能：
B．简单氢化物的稳定性：
C．中有键
D．的空间结构为V形，属于含有极性键的极性分子
7．（2025·湖南模拟）下列实验能达到相应实验目的的是
A．在铁制品上镀致密铜镀层 B．探究浓度对反应速率的影响 C．验证乙烯具有还原性 D．制备FeSO4固体
A．A B．B C．C D．D
8．（2025·湖南模拟）香豆素及其衍生物在自然界中广泛存在并具有许多应用，如用作抗凝剂、抗氧化剂、荧光探针、抑制剂、抗生素等，其中香豆素-3-羧酸的一种合成方法如图所示。下列说法正确的是
A．香豆素-3-羧酸的分子式为
B．米氏酸中所有碳原子不可能共平面
C．可用酸性溶液鉴别水杨醛和香豆素-3-羧酸
D．等物质的量的水杨醛、米氏酸和香豆素-3-羧酸与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶2
9．（2025·湖南模拟）某矿石的成分为：，某化学兴趣小组查阅资料设计的回收其中钴和铜的工艺流程如图：
已知的金属性大于、小于。下列说法正确的是
A．上述流程中至少有4种元素被氧化
B．“生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率
C．分液时，应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中
D．用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中含有
10．（2025·湖南模拟）空气吹出法是海水提溴的常用方法，其工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．热空气吹出Br2，利用了溴的挥发性
B．通Cl2发生的主要反应均为Cl2+2Br-=2Cl—+Br2
C．该流程体现出氧化性强弱：Cl2＞SO2＞Br2
D．溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素
11．（2025·湖南模拟）由Ca、C、N三种元素组成的一种晶胞结构如图1所示，图2为该晶胞的俯视图。该晶胞体积为Vcm3，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．该晶体的化学式为CaCN2 B．该晶胞中含2molσ键
C．阴离子团的配位数为6 D．该晶体的密度
12．（2025·湖南模拟）通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A．电极A为阴极，发生还原反应
B．电极B的电极反应：
C．电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D．电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得
13．（2025·湖南模拟）某温度下，向10mL0.1mol/L溶液中滴加0.1mol/L的溶液，滴加过程中溶液里的与所滴加的溶液体积[]关系如图所示。已知：，下列有关说法正确
A．a、b、c三点中，水的电离程度最小的为c点
B．该温度下，b点为
C．如果忽略CuS的溶解，则c点溶液有：
D．该温度下的平衡常数为
14．（2025·湖南模拟）乙烷裂解制乙烯的主反应为：，副反应为：。分别在和时，向同一密闭容器中充入一定量的，平衡时和的物质的量分数随温度变化如图。反应达到平衡时的转化率为60%，与的体积比为。下列说法正确的是
A．曲线Y表示时平衡体系中乙烯的物质的量分数
B．，反应达到平衡时的体积分数近似为26.7%
C．为提高产率，实际生产中可使用主反应的选择性催化剂
D．为提高乙烯的产率，实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（2025·湖南模拟）连二亚硫酸钠()易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备的原理为，装置如图1.回答下列问题：
（1）实验开始时先打开________(填“”或“”)，原因为________。
（2）装置丙的作用除了防倒吸还有________。
Ⅱ．亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量：某兴趣小组设计了如图2所示的装置制备(A中加热装置已略去，可与过氧化钠粉末发生化合反应，也能被酸性溶液氧化成)。
（3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，C装置中盛放的试剂可能是______(填字母)。
A. 浓硫酸 B. C. 无水 D. 碱石灰
（4）F中发生反应的离子方程式为________。
（5）从提高氮原子利用率的角度出发，B装置设计存在一定缺陷，如何改进？________。
（6）已知：；为测定得到产品中的纯度，采取如下实验步骤：准确称取质量为2.0g样品配成500mL溶液，取其中25mL于锥形瓶中，加入过量的溶液20mL；然后滴加稀硫酸充分反应后，用溶液滴定至终点，读数，重复以上操作4次，所消耗溶液的体积分别为20.02mL、20.00mL、19.98mL，21.25mL。
①所得样品中亚硝酸钠的质量分数为________(填百分式，保留三位有效数字)。
②下列操作可能会导致测定结果偏高的是________(填字母)
a．整个滴定操作过慢，用时过长
b．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后无气泡
c．读数时，滴定前俯视，滴定后仰视
d．滴定终点时未等30秒立即读数
16．（2025·湖南模拟）碳酸锰()是制造高性能磁性材料的主要原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺流程如图所示。
已知：
①25℃时，，；
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
开始沉淀的pH 3.4 1.5 6.3 6.2 6.9 8.1
沉淀完全的pH 4.7 2.8 8.3 8.2 8.9 10.1
回答下列问题：
（1）基态锰原子的价层电子排布式为　 　。
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是　 　。
（3）“氧化”中将氧化成的离子方程式为　 　。
（4）“调pH”除铁、铝元素，溶液的pH范围应调节为：　 　≤pH<6.2，滤渣2的主要成分是(填化学式)　 　。
（5）“除杂”的目的是除去和，若“除杂”后滤液中，则　 　。
（6）“沉锰”中发生反应的离子方程式为　 　。
（7）锰可与CO形成金属羰基配合物(熔点154℃)。其结构如图所示。则晶体中微粒间作用力有　 　(填标号)。
a．配位键 b．极性键 c．范德华力 d．离子键
17．（2025·湖南模拟）氮氧化物可以引发多种污染问题，用氢气转化氮氧化物有产物无污染、转化成本低的优点而日益受到重视。回答下列问题：
（1）已知有关化学键的键能数据如下表：
化学键 H—H N≡O N≡N H—O
键能/() 436 632 x 464
①氢气转化NO的热化学方程式为，该反应在　 　(填“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行；表格中x=　 　。
②将等物质的量的NO、充入恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是　 　(填标号)。
A．容器内的分压不再改变
B．
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．容器内体系的混乱度不再变化
（2）目前氢气还原氮氧化物通常用金属铑(Rh)作催化剂，已知金属铑属于立方晶系，其晶胞中铑原子位于顶点及每个面的中心，晶胞参数为y pm。则铑原子的配位数为　 　；金属铑晶体的密度为　 　(阿伏加德罗常数的值为)。
（3）研究表明，反应按如下机理进行(a、b、c均为正数)：
① 快平衡
② 慢平衡
③ 快平衡
上述反应机理中，速率控制步骤为　 　(填步骤前的标号)，　 　b(填“>”“=”或“<”)。
（4）向体积为2L的恒温密闭容器中充入2mol和2mol NO，起始压强为p kPa，发生反应。容器中的物质的量随时间的变化关系如图所示。
该反应的　 　(化为最简式)。
18．（2025·湖南模拟）辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。
请回答下列问题：
（1）A→B的反应类型为　 　。
（2）D的分子式为　 　，F的结构简式为　 　。
（3）辣椒素(I)中含氧官能团的名称为羟基、　 　和　 　。
（4）D→E过程中反应(i)的化学方程式为　 　。
（5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是　 　。
（6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有　 　种(不考虑立体异构)。
①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子；
②红外光谱测得，其分子结构中含有和—OH；
③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。
（7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．漂白粉中的Ca(ClO)2与盐酸在一定条件下反应产生Cl2，会降低消毒效果，A不符合题意；
B．温室气体主要是CO2，形成酸雨的主要物质是SO2和氮氧化物，B不符合题意；
C．棉花、麻的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n]，蚕丝的主要成分是蛋白质（含有C、H、O、N等元素），蛋白质不属于碳水化合物，C不符合题意；
D．干冰是二氧化碳的固态形式，干冰蒸发时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，产生“云雾”现象，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.漂白粉中的Ca(ClO)2与盐酸在一定条件下反应产生Cl2。
B.酸雨是由化石燃料燃烧产生的SO2和氮氧化物等排放到空中与水蒸气结合产生的。
C.碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，据此分析。
D.干冰蒸发吸热，会使周围温度降低。
2．【答案】B
【知识点】原子核外电子排布；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．NaClO是由Na+和ClO-构成离子化合物，含有离子键，ClO-中含有O-Cl共价键，O、Cl原子外围都达到8e-结构，其电子式为，故A错误；
B．C为6号元素，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，该电子排布式为1s22s12p3，是碳原子的一种激发态，故B正确；
C．O2-由O原子得到2个电子形成，其核电荷数为8，最外层电子数为8，结构示意图为，故C错误；
D．K为19号元素，基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，K原子失去一个电子形成K+，则K+电子排布式：1s22s22p63s23p6，故D错误；
故选：B。
【分析】A．NaClO为离子化合物，由Na+和ClO-构成；
Ｂ．C为6号元素，基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2；
Ｃ．O得到2个电子形成O2-；
Ｄ．K为19号元素。
3．【答案】A
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液；中和滴定；中和热的测定
【解析】【解答】A．图1所示装置可以用于测定中和反应的反应热，A选项正确；B．测定稀硫酸浓度时，应采用氢氧化钠溶液滴定稀硫酸的方法，B选项错误；
C．浓硫酸稀释操作应在烧杯中进行，待冷却后方可转移至容量瓶，C选项错误；
D．固体加热实验应使用坩埚，蒸发皿不适用于此类操作，D选项错误。
故答案为：A
【分析】A、结合中和热的测定装置分析。
B、测定硫酸溶液的浓度，应用NaOH溶液滴定硫酸。
C、容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解、稀释操作。
D、固体的加热应在坩埚中进行。
4．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．第二周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为：O > N > C，选项A正确；B． 中所有原子共平面，说明C和N原子的价层电子对数均为3，杂化方式均为，选项B错误；
C．根据图示结构可判断Ru的配位数为6，选项C正确；
D．中P的价层电子对数为4且无孤电子对，其空间构型为正四面体形，选项D正确。
故答案为：B
【分析】A、N原子的2p能级为半充满稳定结构，其第一电离能比O大。
B、吡啶中所有原子在同一个平面内，因此C、N原子都采用sp2杂化。
C、根据配合物的结构确定Ru的配位数。
D、根据P原子的价层电子对数确定其空间结构。
5．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．硫氢根离子为弱酸的阴离子，因此不能拆分为硫离子（S2-），选项A错误。B．在酸性条件下，硝酸根离子（NO3-）会氧化碘离子（I-），而不是铁离子（Fe3+），选项B错误。
C．该反应中锰原子得到10个电子，而过氧化氢（H2O2）作为还原剂失去2个电子，电子转移不守恒，选项C错误。
D．Mg(HCO3)2与Na2O2溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和Na2CO3，离子方程式为：，选项D正确。
故答案为：D
【分析】A、HS－为弱酸的阴离子，在离子方程式中保留化学式。
B、HNO3的氧化性强于Fe3＋，因此是HNO3－将I－氧化成I2。
C、根据得失电子守恒分析。
D、NaOH过量，则Mg(HCO3)2完全反应，参与反应的Mg2＋、HCO3－的个数比为1：2，据此分析。
6．【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. N的电子排布较稳定，电离能高于O，因此第一电离能大小比较：，A选项错误。
B. 简单氢化物的稳定性比较：（键能递减），B选项正确。
C.中Si-O键均为σ键，但每个Si与4个O形成四面体结构，因此σ键总数为4mol，C选项错误。
D.分子为直线形，虽含极性键（C=O），但整体对称，属于非极性分子，D选项错误。
故答案为：B
【分析】X、Y、Z位于同周期且相邻，说明它们位于第二周期。W位于第三周期，且X与W同族（即同主族）。设X的原子序数为a，则Y、Z、W的原子序数分别为a+1、a+2、a+8。根据W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和，可列出方程：a + (a+2) = a+8，解得a=6。因此Y、Z、W的原子序数分别为7、8、14。所以Y为N、Z为O、W为Si，X为C。据此集合元素周期律分析选项。
7．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；电镀
【解析】【解答】A．在铁制品上镀铜，待镀金属（铁制品）应作阴极，镀层金属（铜）应作阳极，电解质溶液为含铜离子的溶液，该装置中，铜作阳极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液为CuSO4溶液，铁作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，但若用CuSO4过量氨水作电解质溶液，加入氨水可以形成铜氨络离子，使游离的铜离子浓度维持在一个稳定的状态，此时镀铜层的结晶会更一致，镀层的孔隙率下降，即使的铁上镀致密铜镀层，A符合题意；
B．浓硫酸具有强氧化性，能与Na2S2O3发生氧化还原反应：Na2S2O3+3H2SO4(浓)=Na2SO4+4SO2↑+3H2O，加入稀硫酸则反应原理为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，反应原理发生了变化，不能探究浓度对反应速率的影响，B不合题意；
C．乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故在通入酸性高锰酸钾溶液之前需通过盛水的洗气瓶来除去乙烯中的乙醇，且还可能产生还原性气体SO2，C不合题意；
D．FeSO4溶液蒸发时，亚铁离子被氧化生成铁离子，且加热会促进亚铁离子水解，不能制备无水FeSO4，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】A．电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极；
Ｂ．利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同；
Ｃ．乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色；
Ｄ．硫酸亚铁易被氧化为硫酸铁。
8．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质；酯的性质
【解析】【解答】A．香豆素-3-羧酸中含有10个C原子，6各H原子，4个O原子，其分子式为，A项错误；
B．米氏酸结构中存在连有4个碳原子的饱和碳原子（类似甲烷的四面体结构），由于甲烷是四面体结构，单键可以旋转，所以米氏酸中所有碳原子不可能共平面，B项正确；
C．水杨醛中的醛基、羟基以及香豆素-3-羧酸中的碳碳双键均能与酸性溶液反应使其褪色，C项错误；
D．水杨醛中只有酚羟基能与NaOH反应，1mol水杨醛消耗1molNaOH，米氏酸中含有2个羧基，则1mol米氏酸消耗2molNaOH，香豆素 - 3 - 羧酸中含有1个羧基和1个酯基，酯基水解后生成的酚羟基也能与NaOH反应，则1mol香豆素 - 3 - 羧酸消耗3molNaOH，因此等物质的量的水杨醛、米氏酸和香豆素-3-羧酸与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为1：2：3，D项错误；
故选B。
【分析】A．根据结构简式确定各原子数目，进而确定其分子式；
Ｂ．饱和碳原子具有甲烷的结构特征；
Ｃ．碳碳双键能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；
Ｄ．酚羟基、酯基、羧酸均能与NaOH溶液反应。
9．【答案】A
【知识点】铜及其化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．CoS中的S为-2价，生物浸出时，被氧化为S，电解硫酸铜溶液，阴极反应式为Cu2++2e-=Cu，阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，O元素化合价升高，“除铁”步骤中，需要加入氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，Fe2+被氧化，电解过程中Co2+转化成Co，被还原，则还有一种元素化合价升高被氧化，因此上述过程中，至少有4种元素被氧化，故A正确；
B．“生物浸出” 依赖细菌的催化作用，细菌的活性受温度影响大，较高温度会使细菌变性失活，反而降低浸出率，故B错误；
C．分液操作中，为避免上下层液体混合污染，下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出，故C错误；
D．“水相”中含有亚铁离子和铁离子，应用铁氰化钾溶液检验其中的亚铁离子，故D错误；
答案为A。
【分析】硫钴铜矿中加入细菌、铁盐进行生物浸出，SiO2不反应，形成浸渣过滤分离出体系，CuFeS2、CoS、CaS与铁盐反应生成Cu2+、Fe2+、CaSO4、S单质，生物浸出后进行萃取，分液分离有机相和水相，有机相含Cu2+，反萃取分离出硫酸铜，再电解硫酸铜溶液生成Cu，水相含Co2+、Fe2+、Fe3+，氧化后调节pH值沉淀铁离子生成滤渣为氢氧化铁，电解含Co2+的溶液生成Co。
10．【答案】C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A．热空气温度高，而溴具有挥发性，热空气能将溴蒸气带出，所以热空气吹出Br2利用了溴的挥发性，故A正确；
B．苦卤中含有Br-，通入氯气，利用氯气的氧化性将其氧化为溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故B正确；
C．溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中，溴为氧化剂，SO2是还原剂，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物和还原产物可知，氧化性强弱：Cl2>Br2>SO2，故C错误；
D．溴水混合物 1 中溴的浓度较低，经过热空气吹出、SO2吸收、再通入Cl2等步骤得到溴水混合物 2，溴的浓度增大，目的是富集溴元素，故D正确；
故选C。
【分析】向苦卤中加入氯气，利用氯气的氧化性，将溴离子氧化为溴单质，得到溴水混合物1，溴易挥发，利用热空气将溴吹出，再用SO2吸收液吸收，再通入氯气氧化得到溴水混合物2，溴水混合物2经一系列处理得到液溴。
11．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据晶胞结构可知，顶点上钙原子对晶胞贡献率分别为、，棱上贡献率分别和，故1个晶胞中钙的个数为，的个数为，其化学式为CaCN2，A正确；
B．阴离子团的结构式为，单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，则1个晶胞含有6个σ键，1mol晶胞含有6molσ键，B错误；
C．从晶胞结构的俯视图可知，周围有6个Ca2+，则阴离子团的配位数为6，C正确；
D．该晶胞的化学式为CaCN2，1个晶胞中有3个NaCN2，则该晶体的密度，D正确；
故选B。
【分析】A．根据均摊法计算各原子数目进而确定其化学式；
Ｂ．单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；
Ｃ．结合晶胞的俯视图分析；
Ｄ．根据计算。
12．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．根据电解示意图分析，电极B上Mn2+被氧化为MnO2，锰元素化合价从+2升至+4，说明电极B是阳极，电极A为阴极，发生还原反应，选项A正确；B．电极B的阳极反应可表示为：Mn2+ + 2H2O - 2e- → MnO2 + 4H+（用MathML表示：），选项B正确；
C．阴极（电极A）反应为：2LiMn2O4 + 6e- + 16H+ → 2Li+ + 4Mn2+ + 8H2O（）。总反应为：2LiMn2O4 + 4H+ → 2Li+ + Mn2+ + 3MnO2 + 2H2O（），反应生成Mn2+导致其浓度增大，选项C错误；
D．通过调节pH可使Mn2+沉淀除去，后续加入Na2CO3溶液可得到Li2CO3，选项D正确；
故答案为：C
【分析】电极A上LiMn2O4转化为Li＋、Mn2＋，其中Mn元素由＋3.5变为＋2价，发生得电子的还原反应，因此电极A为阴极，其电极反应式为：2LiMn2O4＋6e－＋16H＋=2Li＋＋4Mn2＋＋8H2O。电极B上Mn2＋转化为MnO2，化合价升高，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：Mn2＋－2e－＋2H2O=MnO2＋4H＋。据此结合选项分析。
13．【答案】B
【知识点】化学平衡常数；水的电离；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．CuCl2、Na2S水解会促进水的电离，b点CuCl2与Na2S溶液恰好完全反生成CuS和NaCl，不影响水的电离，水的电离程度最小的是b点，A错误；
B．该温度下，b点CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应，液中，此时，，则b点，B正确；
C．c点时，溶液中的，，Na2S过量0.001mol，由物料守恒Na元素的物质的量是S元素的2倍，则，C错误；
D．根据B项可得，该温度下，， 则平衡常数，D错误；
答案选B。
【分析】A．酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离；
Ｂ．b点10mL0.1mol/LCuCl2溶液和10mL 0.1mol/L的Na2S溶液恰好完全反应生成CuS和NaCl；
Ｃ．根据物料守恒可知，c点Na元素的物质的量是S元素的2倍；
Ｄ．根据分析。
14．【答案】C
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡的计算
【解析】【解答】A．根据分析可知，增大压强会使乙烯的物质的量减少，曲线Y对应的是100kPa压强下乙烯的物质的量分数，选项A错误；B．在T℃时，乙烷的转化率为60%。由于恒温恒压条件下气体体积与物质的量成正比，假设氢气(H2)与甲烷(CH4)的物质的量比为2：1，生成2mol氢气和1mol甲烷需要消耗3mol乙烷，同时生成2.5mol乙烯。起始乙烷的物质的量为5mol（3mol/60%），平衡时剩余2mol乙烷，体系总物质的量为7.5mol（2+2.5+2+1）。因此乙烯的体积分数约为33.3%（2.5/7.5×100%），选项B错误；
C．为提高氢气产率，可以采用选择性催化剂来加速主反应，选项C正确；
D．虽然降低压强有利于提高乙烯产率，但会减慢反应速率，可能降低单位时间内的乙烯产量，选项D错误；
故答案为：C
【分析】升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由于该反应为吸热反应，因此温度升高会使平衡正移，导致乙烷(C2H6)的物质的量减少，而乙烯()的物质的量增加。增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动。因此增大压强会使平衡向逆移，导致乙烷含量上升，乙烯含量下降。由此可知，曲线X表示在200kPa压强下乙烷的物质的量分数变化，曲线Z代表100kPa压强下的乙烷，曲线Y表示100kPa压强下的乙烯，曲线W代表200kPa压强下乙烯的物质的量分数变化。据此分析选项。
15．【答案】(1) 排除装置中的空气，防止生成的被氧化
(2) 吸收尾气和防止空气进入到乙装置
(3) D
(4)
(5) 在B装置中加入一定量的稀硫酸
(6) 69.0% ad
【知识点】中和滴定；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，所以先通将装置中空气排尽，再滴加溶液；
（2）连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，装置丙的作用是防止空气进入乙，还有吸收尾气及防倒吸；
（3）为保证制得的亚硝酸钠的纯度，生成的一氧化氮需要在C装置中净化，主要目的是除去水蒸气、和可能出现的酸雾，因此盛放的试剂是碱石灰，其他几种均不能除去酸雾；
（4）根据题意，E中被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，反应的离子方程式为；
（5）浓硝酸易挥发，A中生成的二氧化氮中会有少量硝酸蒸气逸出，二氧化氮与水反应也会生成硝酸，B中铜与硝酸反应仍有硝酸根离子剩余，从提高氮原子利用率的角度出发，可以在B装置中加入一定量的稀硫酸，使氮元素全部转化为；
（6）①由题干信息可知，数据与其他三组偏差较大，应舍去，则每次平均消耗溶液，由可知，未与反应的的物质的量为，则与反应的的物质的量为，由知，，即，则，故质量分数为；
②若滴定用时过长，会导致空气中的氧气氧化，使测得滴定消耗溶液的体积数据偏小，使测定结果偏高；未等30秒便立即读数可能使滴定不完全，溶液的消耗数据偏小，导致测定结果偏高，ad正确。
【分析】装置甲未SO2的制备装置，可利用亚硫酸钠与浓硫酸反应制得SO2，将制得的SO2通入装置乙中，发生反应 制得连二亚硫酸钠，连二亚硫酸钠易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化，所以用甲酸钠 - 甲醇混合液，且反应需在磁力搅拌下进行，使反应更充分，丙装置为SO2的尾气处理装置，防止SO2污染环境；
碳与浓硝酸在加热条件下反应，生成NO2、CO2和水，装置B中，NO2和水反应生成硝酸和NO，装置C用于干燥气体，干燥后的气体通入装置D，与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，E装置也是干燥装置，干燥 D 装置出来的气体，防止水蒸气进入后续装置干扰实验，装置F中的酸性高锰酸钾用于检验还原性气体。
16．【答案】（1）
（2）增大接触面积，加快溶浸速率
（3）
（4）4.7；、
（5）
（6）
（7）abc
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）锰为25号元素，基态锰原子的价层电子排布式为；
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是：增大接触面积，加快溶浸速率；
（3）“氧化”中将氧化成，同时被还原生成，反应的离子方程式为：；
（4）“调pH”除铁、铝元素，其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH，在pH=4.7时和沉淀完全，在pH=6.2时开始沉淀，则溶液的pH范围应调节为：4.7≤pH<6.2，由分析可知，滤渣2的主要成分是、；
（5）若“除杂”后滤液中，根据，则，，则；
（6）“沉锰”时和反应生成、和，反应的离子方程式为：；
（7）由结构式可知，则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键，分子之间存在范德华力，但不存在离子键，故选abc。
【分析】向硫化锰矿和粉中加入硫酸，发生反应使矿石中的金属元素（如Fe、Al、Zn、Ni、Mn等）溶解进入溶液，Si等不溶物成为滤渣 1 被除去，加入，将溶液中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，以便后续除铁，加入氨水调节溶液pH，使Fe3+、Al3+水解生成、沉淀，即滤渣 2，加入，使溶液中的、等生成硫化物沉淀，即滤渣 3，从而除去这些杂质，加入碳酸氢铵，反应生成沉淀，同时产生CO2，经过处理得到产品。
（1）锰为25号元素，基态锰原子的价层电子排布式为；
（2）硫化锰矿预先粉碎的目的是：增大接触面积，加快溶浸速率；
（3）“氧化”中将氧化成，同时被还原生成，反应的离子方程式为：；
（4）“调pH”除铁、铝元素，其pH应不小于、完全沉淀所需的pH且小于其它离子开始沉淀的pH，在pH=4.7时和沉淀完全，在pH=6.2时开始沉淀，则溶液的pH范围应调节为：4.7≤pH<6.2，由分析可知，滤渣2的主要成分是、；
（5）若“除杂”后滤液中，根据，则，，则；
（6）“沉锰”时和反应生成、和，反应的离子方程式为：；
（7）由结构式可知，则晶体中微粒间作用力有CO中碳和氧原子间的极性键、CO与Mn形成的配位键、Mn与Mn之间存在金属键，分子之间存在范德华力，但不存在离子键，故选abc。
17．【答案】（1）低温；946；AD
（2）12；
（3）②；>
（4）
【知识点】晶胞的计算；反应热和焓变；化学平衡状态的判断；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）①正反应气体物质的量减少，，，所以该反应在低温条件下更有利于自发进行；焓变=反应物总键能-生成物总键能，，，故答案为：低温；946；
②A．容器内的分压不再改变，说明的浓度不变，反应一定达到平衡状态，A项符合题意；
B．，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，B项不符合题意；
C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度不再变化，反应不一定达到平衡状态，C项不符合题意；
D．反应前后气体物质的量不同，容器内体系的混乱度不再变化，说明气体物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，D项符合题意；
故选AD；
（2）已知金属铑属于立方晶系，铑原子位于顶点及每个面的中心，则铑原子的配位数为12；根据均摊原则，晶胞中Rh的个数为，金属铑晶体的密度为。，故答案为：12；；
（3）慢反应决定总反应速率，上述反应机理中，速率控制步骤为②；根据盖斯定律①＋②＋③得 ，，故答案为：②；＞；
（4）根据图像，反应达到平衡状态生成1mol，则同时生成0.5mo、消耗1mol、消耗1mol NO，平衡时NO、、、的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol、1mol，压强比等于物质的量之比，平衡时气体总压强为kPa，该反应的，故答案为：。
【分析】（1）①根据时反应自发进行分析；根据=反应物总键能-生成物总键能计算x；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断；
（2）晶体中原子的配位数是指与该原子直接相邻且等距的原子数目，已知铑的晶胞中，铑原子位于顶点及每个面的中心（属于面心立方最密堆积），在面心立方最密堆积中，每个原子周围直接相邻且等距的原子数为12；根据计算晶体密度；
（3）活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；
（4）计算各物质的平衡分压，结合平衡常数表达式计算。
（1）①正反应气体物质的量减少，，，所以该反应在低温条件下更有利于自发进行；焓变=反应物总键能-生成物总键能，，，故答案为：低温；946；
②A．容器内的分压不再改变，说明的浓度不变，反应一定达到平衡状态，A项符合题意；
B．，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，B项不符合题意；
C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度不再变化，反应不一定达到平衡状态，C项不符合题意；
D．反应前后气体物质的量不同，容器内体系的混乱度不再变化，说明气体物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，D项符合题意；
故选AD；
（2）已知金属铑属于立方晶系，铑原子位于顶点及每个面的中心，则铑原子的配位数为12；根据均摊原则，晶胞中Rh的个数为，金属铑晶体的密度为。，故答案为：12；；
（3）慢反应决定总反应速率，上述反应机理中，速率控制步骤为②；根据盖斯定律①＋②＋③得 ，，故答案为：②；＞；
（4）根据图像，反应达到平衡状态生成1mol，则同时生成0.5mo、消耗1mol、消耗1mol NO，平衡时NO、、、的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol、1mol，压强比等于物质的量之比，平衡时气体总压强为kPa，该反应的，故答案为：。
18．【答案】（1）取代反应
（2）；
（3）醚键；酰胺基(键)
（4）＋2KOH＋2C2H5OH
（5）氯水可与F分子中的碳碳双键发生加成反应
（6）4
（7）
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；酰胺
【解析】【解答】（1）由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应；
（2）由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为；
（3）辣椒素I中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基；
（4）由合成路线可知，D→E过程中反应(i)的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH；
（5）F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替；
（6）分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、；
（7）参照题中所给合成路线，先让羟基与发生取代反应得到物质，再加入NaCN(COOC2H5)2反应得到，的酯基在KOH/溶液中水解再酸化得到目标产物，合成路线为。
【分析】A与发生取代反应，Br原子取代羟基得到B，B与C反应生成D，D在KOH水溶液中发生酯基的水解，再酸化得到E，则物质E为，E在180℃条件下脱去一个羧基得到F，则F的结构简式为，F中的羧基与SOCl2反应得到G，G与H反应得到产物辣椒素(I)。
（1）由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应；
（2）由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为；
（3）辣椒素I中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基；
（4）由合成路线可知，D→E过程中反应(i)的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH；
（5）F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替；
（6）分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、；
（7）参照题中所给合成路线，先让羟基与发生取代反应得到物质，再加入NaCN(COOC2H5)2反应得到，的酯基在KOH/溶液中水解再酸化得到目标产物，合成路线为。
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