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广西柳州高中2025届高三下学期5月第十六次阶段性测试化学试题
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，只有一个选项是符合题目要求的。
1．生活中处处有化学，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．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．温室气体是形成酸雨的主要物质
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
2．催化反应广泛存在，如V2O5催化氧化SO2、CuCl2/PdCl2催化C2H4与O2生成CH3CHO。下列说法正确的是
A．Cu元素位于元素周期表d区
B．基态Cl原子核外电子有17种空间运动状态
C．SO2的VSEPR模型为
D．基态V的价电子排布式为3d34s2
3．下列实验装置使用不正确的是
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
4．有机物G的部分合成路线如下，下列推断正确的是
A．上述转化中，只发生取代反应
B．X和Y均属于脂肪烃的衍生物
C．G分子中含有2个手性碳原子
D．1mol Z最多能与1mol H2发生加成反应
5．氧化石墨烯在能源、材料等领域具有重要的应用前景。用强氧化剂在石墨层间引入大量基团(如、等)削弱层间作用力得到氧化石墨烯。下列说法正确的是
A．石墨是一种有机高分子材料
B．石墨层内导电性和层间导电性相同
C．氧化石墨烯有一定的亲水性
D．图氧化石墨烯中有两种含氧官能团
6．化学与生活生产息息相关。下列离子方程式书写正确的是
A．用氢氟酸刻蚀玻璃： SiO2+ 4F- + 4H+ = SiF4↑+ 2H2O
B．制备新型绿色消毒剂Na2FeO4：3ClO- + 2Fe3+ + 10OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O
C．铅酸蓄电池放电时的总反应：Pb + PbO2 + 4H+ = 2Pb2+ + 2H2O
D．可溶性铁盐用于净水：Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3↓+ 3H+
7．原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z可“组合”成一种超分子，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A．基态原子半径：X＜Y
B．电负性：Y>X>W>Z
C．化合物 Z2Y和Z2Y2中阴阳离子个数比均为1： 2
D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子
8．Friedel-Crafts烷基化反应的机理可以简化用下图表示。下列说法正确的是
A．AlCl3既能改变速率又改变平衡转化率
B．反应过程中，苯环上C原子的杂化方式未发生改变
C．上述过程中有配位键的形成
D．已知苯环电子云密度越大，苯环越容易发生烷基化取代反应，则反应活性：＞
9．下列实验操作可实现对应实验目的的是
　 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率的影响 向两支均盛有1mL0.1mol/LNa2SO3溶液的试管中，分别加入等体积的5%和10%的H2O2溶液
B 萃取溴水中的溴 向溴水中加入裂化汽油，充分振荡，分液，从下口依次放出混合液体
C 验证菠菜中含有铁元素 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入几滴KSCN溶液
D 比较AgCl、AgI的Ksp大小 向2mL0.1mol/LNaCl溶液中加入2滴0.1mol/L的AgNO3溶液，充分反应后，再加入2滴0.1mol/L的NaI溶液
A．A B．B C．C D．D
10．铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为n pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．在中，x为1
B．ef的距离为
C．位于形成的正八面体的中心
D．该晶体的密度为
11．我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4.下列说法错误的是
A．放电时，多孔碳纳米管电极反应为Mg2++ 2CO2+ 2e— = MgC2O4
B．充电时，Mg2+通过阳离子交换膜从左室传递到右室
C．PDA会捕获CO2，让原本正极的气-液-固三相反应变为液-固两相反应，利于加快反应速率
D．放电时，每转移1mol电子，理论上可转化1mol CO2
12．侯氏制碱法将CO2通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应，。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．向1L1mol/L的NH4Cl的溶液中加入氨水至中性，溶液中数目小于NA
B．工业上由N2合成17gNH3，转移电子的数目小于3NA
C．NaCl和NH4Cl的混合物中含1molCl-，则混合物中质子数目为28NA
D．0.1mol/LNaHCO3溶液中含数目小于0.1NA
13．已知298K，101kPa时，。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为，关系如图所示。下列说法错误的是
A．T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时
C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
14．用处理含废水，并始终保持，通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离，体系中（即）关系如图所示，为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是
A．曲线a表示对应的变化关系
B．溶度积常数，
C．的电离常数，
D．溶液的时，
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为Be2SiO4，还含有少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图。
已知：①“烧结”时，未发生氧化还原反应；“烧结”后，Be、Mn元素分别转化成可溶性的Na2BeF4、Na2MnF4，其他元素以稳定的氧化物形式存在。
②铁冰晶石的成分为Na3FeF6。
回答下列问题：
（1）在元素周期表中，Be与Al处于对角线的位置，性质相似。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A．Be只能与酸反应，不能与碱反应
B．BeO具有高熔点，能耐酸碱腐蚀
C．常温下，BeCl2溶液的pH＜7
D．BeCl2是共价化合物
（2）Na3FeF6中Fe的化合价为　 　。
（3）“烧结”时，不宜采用陶瓷类器材，原因是　 　。
（4）“沉铍”步骤中加入NaOH溶液调节pH为11，析出颗粒状的Be(OH)2，写出生成Be(OH)2的离子方程式：　 　；若加入的NaOH溶液过量，得到的含铍粒子是　 　(填离子符号)。
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是　 　；写出镁还原法的反应原理：　 　。
（6）BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料，其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为d g·cm-3，则晶胞参数a =　 　nm(用含d、NA的代数式表示)。
16．三溴甲硅烷(SiHBr3)熔点-73.5℃，沸点111.8℃，易水解。实验室利用 Si 和 HBr制备[Si(s)+3HBr(g)SiHBr3(g)+H2(g)]并提纯 SiHBr3的装置如图所示 (加热、夹持装置略) 。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是　 　。装置A 中的试剂是　 　。
（2）在SiHBr3的制备阶段，装置B和装置F分别需要　 　(填“冷水浴”“热水浴”或“油浴”，下同)和　 　。
（3）装置D的作用是　 　。(请结合化学方程式说明)
（4）提纯阶段：对E与F之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作时 K1、K2的状态是　 　。
（5）图中装置存在的一处错误是　 　。
（6）装置K的作用是　 　。
（7）测定溶有少量HBr杂质的 SiHBr3纯度：取 m1g样品经水解、过滤得到硅酸水合物后，再灼烧、冷却和称量，得到固体氧化物的质量为 m2g，则样品纯度为　 　(用含 m1、m2的代数式表示)。
17．甲醚(CH3OCH3)可用作气雾剂的抛射剂，也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。
I．工业上利用水煤气合成甲醚：
化学键 C—H C—O H—H C=O(CO2)
键能/ (kJ·mol-1) 413 351 436 803 1071
（1）水煤气合成甲醚反应的热化学方程式：3CO(g) + 3H2(g)CH3OCH3(g) + CO2(g) ΔH=　 　kJ·mol-1 ，该反应在　 　(填“高温”“低温”或“任意条件”)下可自发进行。
（2）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入3mol H2(g)和3 mol CO(g)发生上述反应，当容器内压强不再发生变化时，下列说法正确的是　 　(填标号)。
A. 该反应达到最大限度 B. CH3OCH3的百分含量不再发生变化
C. H2、CO全部转化为CH3OCH3和CO2 D. CO、CH3OCH3、CO2的浓度一定相等
Ⅱ．利用CO2催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下：
反应①：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ΔH1
反应②：CO2(g)+H2(g) CO (g)+ H2O(g) ΔH2= +41.2kJ·mol-1
恒定压强为MPa时，若开始投入的CO2、H2分别为a mol、2a mol，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。已知：CH3OCH3的选择性。
（3）240℃时，若不改变反应温度，能提高CH3OCH3平衡产率的措施有　 　(任写一条)。
（4）由图可知，升高温度，CH3OCH3的选择性减小，推断出ΔH1　 　(填“>”或“<”)0。
（5）300℃时，若10 min时反应达到平衡状态，此时n(CH3OCH3)=　 　mol，反应②的压强平衡常数　 　。
18．有机物I是一种合成多环化合物中间体，现由环己酮制备I的一种合成路线如图（部分反应条件已简化）：
已知：①α-卤代酮在碱性条件下会发生Favorski重排反应：；②。回答下列问题：
（1）B的结构简式为　 　；X的名称为　 　；C中官能团的名称为　 　。
（2）结合D→E的反应过程，说明由B→C这步转化的作用　 　。
（3）的反应类型为　 　。
（4）写出G→H的化学方程式　 　。
（5）写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式　 　。
①遇FcCl3溶液显色
②能发生水解反应也能发生银镜反应
③核磁共振氢谱显示有四组峰
（6）以和为原料，合成，写出路线流程图　 　。（无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；焰色反应；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、漂白粉的有效成分为次氯酸钙，它和盐酸混合会发生归中反应，生成有毒的氯气，不仅会降低消毒效果，还可能引发人体中毒，因此二者不能混用，A错误；
B、碳酸氢钠受热易分解，会释放出二氧化碳气体，能让面团变得蓬松柔软，是常用的食品膨松剂，B 正确；
C、形成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮，而温室气体主要是二氧化碳，二氧化碳不会导致酸雨形成，C错误；
D、钠盐灼烧时焰色为黄色，红色火焰通常来自锶盐或锂盐等，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
漂白粉与酸混用易产生有毒氯气，属于安全类易错点。
碳酸氢钠的膨松作用源于其受热分解产生二氧化碳，是典型的食品添加剂应用。
酸雨与温室效应的成因物质不同，需明确区分两类环境问题的核心污染物。
焰色反应中，钠的特征焰色为黄色，红色并非钠元素的焰色。
2．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、铜（Cu）的原子序数为 29，核外电子排布为 [Ar] 3d 4s ，属于元素周期表的 ds 区，而非 d 区，A错误；
B、原子核外电子的空间运动状态由原子轨道决定，氯（Cl）原子的核外电子排布为 1s22s22p63s23p5，共占据 9 个原子轨道，因此核外电子有 9 种空间运动状态，而非 17 种，B错误；
C、SO2分子中中心 S 原子的价层电子对数为 3（2 个 σ 键 + 1 对孤电子对）， 其VSEPR模型为：，C错误；
D、钒（V）的原子序数为 23，核外电子排布为 [Ar] 3d34s2，其价电子包含 3d 和 4s 轨道上的电子，故价电子排布式为 3d34s2，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
元素周期表分区：ds 区包含第 ⅠB、ⅡB 族，Cu 属于 ds 区；d 区包含第 ⅢB~Ⅷ 族。
电子空间运动状态：由原子轨道种类决定，与电子总数无关。
VSEPR 模型与分子构型：VSEPR 模型包含孤电子对占据的空间，分子构型是忽略孤电子对后的形状。
价电子排布：过渡金属的价电子通常包括最外层 s 电子和次外层 d 电子。
3．【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法；中和滴定；中和热的测定；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．图①装置缺乏酒精灯，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A符合题意；
B．利用酸式滴定管装有的标准酸溶液，滴定锥形瓶中未知浓度碱溶液，装置和操作正确，B不符合题意；
C．图③装置用于测定中和热，装置密封，能隔热保温，温度计测反应最高温度、玻璃搅拌器混匀反应液，C不符合题意 ；
D．图④装置用于制备乙酸乙酯，长导管起导气和冷凝作用，长导管末端不伸入液面下，试管中的饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D不符合题意 ；
故选A。
【分析】A．二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需在加热条件下进行。
B．盛装酸性溶液需用带玻璃塞的酸4天式滴定管。
C．测定中和热，装置需隔热密封，插入温度计及环形玻璃搅拌棒。
D．制备乙酸乙酯需，长导管起导气和冷凝作用，用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、收集乙酸乙酯。
4．【答案】B
【知识点】有机物的合成；取代反应；加成反应
【解析】【解答】A、合成路线中，最后一步是丁烯酮与 Z 发生加成反应（并非只有取代反应），因此转化过程包含取代反应和加成反应，A错误；
B、X 和 Y 都属于脂肪链结构的羧酸 / 酰氯衍生物，不含苯环等芳香结构，属于脂肪烃的衍生物，B正确；
C、手性碳原子是连有 4 个不同基团的饱和碳原子，G 分子中只有 1 个手性碳原子，如图所示：，C错误；
D、Z 分子中含有苯环和羰基，苯环可与 3mol H2加成，羰基可与 1mol H2加成，因此 1mol Z 最多能与 4mol H2发生加成反应，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
反应类型判断：最后一步双键参与的反应为加成反应，并非全是取代反应。
物质分类：脂肪烃衍生物不含芳香环，X、Y 均符合该定义。
手性碳判断：需满足饱和碳连接 4 个不同基团，要仔细排查分子结构。
加成反应计量：苯环和羰基都能与 H2加成，需分别计算最大消耗量。
5．【答案】C
【知识点】无机非金属材料；有机物中的官能团
【解析】【解答】A、石墨是碳的单质，不属于有机高分子化合物，A错误；
B、石墨层内存在大 π 键，导电性强；层间靠分子间作用力结合，导电性弱，层内与层间导电性差异明显，B错误；
C、氧化石墨烯含有大量羟基、羧基等亲水基团，能与水形成氢键，因此具有一定亲水性，C正确；
D、图中氧化石墨烯含有羧基、羟基、醚键三种含氧官能团，并非两种，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
物质分类：石墨是碳单质，不属于有机高分子。
导电性差异：石墨层内靠大 π 键导电，层间靠分子间作用力，导电性不同。
亲水性判断：含氧亲水基团（如 - COOH、-OH）能提升亲水性。
官能团识别：需全面识别结构中的含氧官能团，避免遗漏。
6．【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；常见化学电源的种类及其工作原理；盐类水解的原理；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、氢氟酸（HF）是弱酸，在离子方程式中不能拆成 H+和 F-，正确的化学方程式应为
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，因此该离子方程式错误，A错误；
B、在碱性环境下，ClO-将 Fe3+氧化为 FeO42-，自身被还原为 Cl-，反应的离子方程式为
3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，符合电荷守恒、原子守恒及氧化还原规律，B正确；
C、铅酸蓄电池放电时，Pb 和 PbO2在硫酸作用下生成 PbSO4沉淀，正确的总反应为
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，PbSO4是难溶物，不能拆成 Pb2+，因此该离子方程式错误，C错误；
D、可溶性铁盐净水时，Fe3+水解生成的是 Fe(OH)3胶体，不是沉淀，正确的离子方程式为
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+，因此该方程式错误，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
弱酸拆分规则：HF 等弱酸在离子方程式中需保留化学式，不能拆成离子。
氧化还原守恒：制备 Na2FeO4的反应需满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒。
沉淀拆分规则：PbSO4等难溶物在离子方程式中需保留化学式。
水解产物判断：铁盐水解生成胶体，不能标注沉淀符号。
7．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径 C > O，即 X > Y，A错误；
B、同周期从左到右，元素电负性逐渐增强，则电负性规律为 O > C > H > Na，即 Y > X > W > Z，B正确；
C、化合物 Na2O 和 Na2O2中，阴阳离子个数比均为 1：2（Na2O 含 Na+和 O2-，Na2O2含 Na+和 O22-），C正确；
D、该类超分子的 “空穴” 大小可调控，能匹配不同金属阳离子的半径，从而实现识别，D正确；
故答案为：A。
【分析】元素推断：W、X、Z 分属不同周期，且原子序数递增，Z 是同周期金属性最强的短周期元素，故 Z 为 Na（第三周期 ⅠA 族）；W 形成 1 个共价键，为 H（第一周期）；X 形成 4 个共价键，为 C（第二周期 ⅣA 族）；Y 形成 2 个共价键，为 O（第二周期 ⅥA 族）。即 W=H，X=C，Y=O，Z=Na。
8．【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；化学反应速率的影响因素；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、AlCl3是该反应的催化剂，仅能加快反应速率，不改变化学平衡的位置，因此不会改变平衡转化率，A错误；
B、反应过程中苯环上有一个碳原子从 sp2 杂化（平面结构）转变为 sp3 杂化（四面体结构）： 在中，与-R相连的碳原子，变为sp3杂化， 杂化方式发生了改变，B错误；
C、反应中间体中，AlCl3与 X-形成配位键，同时带正电的中间体也存在配位相互作用，因此过程形成，即形成配位键，C正确；
D、-CH3是给电子基团，会提升苯环电子云密度；-CF3是吸电子基团，会降低苯环电子云密度。因此苯环电子云密度：对甲基苯 > 对三氟甲基苯，反应活性顺序应为<，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
催化剂作用：催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率。
杂化变化：苯环加成中间体中存在 sp3 杂化的碳原子。
配位键判断：AlCl3作为路易斯酸，可与卤离子形成配位键。
苯环活性：给电子基团增强苯环活性，吸电子基团减弱苯环活性。
9．【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；分液和萃取；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、探究浓度对反应速率的影响时，应只有反应物浓度这一个变量。但 Na2SO3与 H2O2反应无明显现象，无法直观判断速率快慢，且未说明如何观测反应速率，不能实现实验目的，A错误；
B、裂化汽油中含烯烃，会与溴发生加成反应，不能作为萃取剂萃取溴水中的溴；且分液时应先从下口放出下层液体，再从上口倒出上层液体，操作和原理均错误，B错误；
C、菠菜中的铁元素主要为 + 2 价，且研磨时易被氧化，直接加 KSCN 溶液无法检出铁元素，需先将样品氧化或还原后再检验，不能实现实验目的，C错误；
D、向 NaCl 溶液中滴加少量 AgNO3溶液生成 AgCl 白色沉淀，此时 NaCl 过量，再加入 KI 溶液，沉淀由白色变为黄色，说明 AgCl 转化为 AgI，可证明 Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，能实现实验目的，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
反应速率探究：需有明显现象便于观测，且严格控制单一变量。
萃取剂选择：不能与被萃取物质发生反应，裂化汽油含不饱和键，不可萃取溴。
铁元素检验：植物中的铁元素需预处理后才能用 KSCN 溶液检出。
沉淀转化比较 Ksp：保证原沉淀剂过量，通过沉淀颜色变化判断转化方向。
10．【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据晶胞均摊法，该晶胞中铁原子数目为12×+1=4，数目为8×+6×=4，则 铁的硫化物的化学式为， x为2，A选项符合题意。
B．晶胞的边长为n pm，体对角线为，ef间距离为体对角线一半，等于，B选项不符合题意。
C．在晶胞中，位于围成的正八面体的中心，C选项不符合题意。
D．由分析可知，该晶体的密度为，D选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.根据晶胞均摊法进行分析。
B.ef间距离为体对角线一半。
C.位于围成的正八面体的中心。
D.根据进行分析。
11．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时，多孔碳纳米管电极为正极，CO2被还原为 MgC2O4，电极反应为
，符合电子守恒与产物要求，A正确；
B、充电时，Mg 电极作阴极，多孔碳纳米管电极作阳极，Mg2+应通过阳离子交换膜从右室（阳极室）向左室（阴极室）迁移，而非从左到右，B错误；
C、PDA 可捕获 CO2，将原本的气 - 液 - 固三相反应转变为液 - 固两相反应，减少了气体扩散阻力，有利于加快反应速率，C正确；
D、由正极反应可知，每转移 2mol 电子，可转化 2mol CO2，因此每转移 1mol 电子，理论上可转化 1mol CO2，D正确；
故答案为：B。
【分析】反应机理分析：
放电时，CO2被还原为MgC2O4，其中碳元素由+4价降至+3价，发生还原反应，因此多孔碳纳米管电极为正极，电极反应为：；
Mg电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：；
充电时，多孔碳纳米管电极作为阳极，发生氧化反应，电极反应为放电正极反应的逆过程：
；
Mg电极作为阴极，发生还原反应，电极反应为放电负极反应的逆过程： 。
12．【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；离子浓度大小的比较；氧化还原反应的电子转移数目计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、溶液加氨水至中性，电荷守恒式为。中性时，故（溶液体积1L ），数目等于NA，A错误；
B、2到中元素由0价降为价，生成（17g ）时，转移电子数为（工业合成氨虽为可逆反应，但题目未提可逆，按完全反应算 ），B错误；
C、：1个（11个质子 ）+ 1个（17个质子 ）= 28个质子；：1个（7个质子 ）+ 4个（4个质子 ）+ 1个（17个质子 ）= 28个质子；含的混合物（无论、比例 ），质子数均为，C正确；
D、溶液，因体积未知，无法计算物质的量及数目，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题围绕侯氏制碱法及阿伏加德罗常数（NA ）应用，需分析溶液中离子平衡、氧化还原电子转移、质子数计算及溶液浓度与粒子数关系，结合电荷守恒、原子结构等知识判断选项。
A. 氯化铵的溶液中加入氨水至中性 ，根据电荷守恒即可判断铵根离子数目为NA；
B.根据反应中化合价变化即可确定转移电子数目；
C.二者质子数都是28，故氯离子为1mol，其质子数为28mol；
D.没有体积，无法计算离子的数目。
13．【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，则T1＞T2，A正确；
B．T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，CO2的浓度改变量为：0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol，根据 可知，T1下反应达到平衡时，B正确；
C．温度为T1时，使用催化剂2达到平衡的时间更短，说明使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，C正确；
D．催化剂2和催化剂3分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不同，说明催化剂2和催化剂3的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，D错误；
故答案为：D。
【分析】A．升温平衡向吸热反应方向移动；
Ｂ．浓度的变化量之比等于化学计量数之比；
Ｃ．使用催化剂能降低反应的活化能；
Ｄ．催化剂2和催化剂3的反应历程不同。
14．【答案】C
【知识点】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；电离平衡常数
【解析】【解答】A．据分析，曲线a表示对应的变化关系，选项A错误；
B．由分析知，，，选项B错误；
C．将点代入中，得，该点，利用算得该点的，，，选项C正确；
D．据分析，曲线a、b分别代表、与pH的变化关系，曲线c、d分别代表、与pH的变化关系，当时，横坐标值a故答案为：C
【分析】保持不变，温度不变，不变，由可知，随pH增大，减小，增大，即减小，同理可知随pH增大，减小；由可知，酸性条件下，即，曲线a、b分别代表、与pH的变化关系。分别将曲线c、d与曲线b交点的数值代入的表达式(与的溶度积表达式类型相同)，可得溶度积分别为与，已知，则曲线c、d分别代表、与pH的变化关系。
15．【答案】（1）A；B
（2）
（3）陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应
（4）；
（5）保护Be和Mg不被氧化；BeO + MgMgO + Be
（6）
【知识点】晶胞的计算；硅和二氧化硅；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；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）Be与Al处于对角线的位置，它们的性质相似；
A．Al与酸碱均反应，可知Be也与酸碱均反应，故A错误；
B．氧化铝的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，与氧化铝类似，氧化铍既能与酸反应又能与碱反应，因此不耐酸碱腐蚀，故B错误；
C．氯化铝水解显酸性，可知常温时，BeCl2也可以水解使溶液的pH＜7，故C正确；
D．AlCl3是共价化合物，可知BeCl2也是共价化合物，D正确；
故答案为：AB；
（2）中Na为+1价，F为-1价，根据化合价代数和为零可知Fe的化合价为+3；
故答案为： ；
（3）陶瓷中含有二氧化硅，高温时可以与碳酸钠反应，故“烧结”时不宜采用陶瓷类器材；
故答案为： 陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应 ；
（4）沉铍时，溶液中的与NaOH反应生成Be(OH)2，反应的离子方程式为；Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，能和足量NaOH溶液反应生成，含铍的离子为；
故答案为： ； ；
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是防止空气与铍、镁反应，保护Be和Mg不被氧化；镁还原法制铍单质是用单质镁与BeO高温下反应生成Be和MgO，反应方程式为；
故答案为： 保护Be和Mg不被氧化 ； BeO + MgMgO + Be ；
（6）设晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶胞中，个数为，原子数为4，则BeO晶体的密度为 g·cm-3。
故答案为： ；
【分析】以铍矿石（主要成分为 Be2SiO4，含少量 MnO 等）为原料，先加入 Na2SiF6和 Na2CO3烧结，将 Be、Mn 转化为可溶性的 Na2BeF4、Na2MnF4，同时放出 CO2；水浸后分离出 SiO2，再加入氨水和 KMnO4除锰，将 Mn 元素转化为 MnO2沉淀除去；随后加入 NaOH 溶液沉铍，过滤得到铍的沉淀，滤液用于制备铁冰晶石；沉铍得到的沉淀经灼烧分解为 BeO，最后通过焦炭还原法或镁还原法将 BeO 还原为金属铍。
（1）利用对角线规则，Be 与 Al 的化学性质相似，逐项类比 Al 的性质判断 Be 及其化合物的性质，筛选出错误说法。
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为 0的原则，结合已知的 Na（+1 价）、F（-1 价），计算 Fe 元素的化合价。
（3）结合陶瓷的主要成分（含 SiO2），分析高温下 SiO2与 Na2CO3的反应，说明陶瓷器材不适用于该烧结过程的原因。
（4）① 沉铍时，根据 Na2BeF4与 NaOH 的反应，结合原子、电荷守恒，书写离子方程式；
② 类比 Al(OH)3的两性，分析 Be(OH)2与过量 NaOH 的反应，确定含铍的产物离子。
（5）① 分析氩气的化学性质（惰性），说明其作为保护气，防止 Be、Mg 被空气中氧气氧化的作用；
② 根据 Mg 还原 BeO 的氧化还原反应，配平并书写高温下的化学方程式。
（6）① 用均摊法计算晶胞中 O2-、Be2+的数目；
② 结合晶胞参数计算晶胞体积，根据密度公式ρ=代入晶胞质量、体积，推导晶胞参数的表达式。
（1）Be与Al处于对角线的位置，它们的性质相似；
A．Al与酸碱均反应，可知Be也与酸碱均反应，故A错误；
B．氧化铝的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，与氧化铝类似，氧化铍既能与酸反应又能与碱反应，因此不耐酸碱腐蚀，故B错误；
C．氯化铝水解显酸性，可知常温时，BeCl2也可以水解使溶液的pH＜7，故C正确；
D．AlCl3是共价化合物，可知BeCl2也是共价化合物，D正确；
故选AB；
（2）中Na为+1价，F为-1价，根据化合价代数和为零可知Fe的化合价为+3；
（3）陶瓷中含有二氧化硅，高温时可以与碳酸钠反应，故“烧结”时不宜采用陶瓷类器材；
（4）沉铍时，溶液中的与NaOH反应生成Be(OH)2，反应的离子方程式为；Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，能和足量NaOH溶液反应生成，含铍的离子为；
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是防止空气与铍、镁反应，保护Be和Mg不被氧化；镁还原法制铍单质是用单质镁与BeO高温下反应生成Be和MgO，反应方程式为；
（6）设晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶胞中，个数为，原子数为4，则BeO晶体的密度为 g·cm-3。
16．【答案】（1）三颈烧瓶；浓硫酸
（2）热水浴；冷水浴
（3）发生反应，吸收未反应完的溴
（4）关闭K1，打开K2
（5）温度计的水银球未在蒸馏烧瓶支管口处
（6）平衡气压，方便馏分顺利流下 防止外界水蒸气进入使产品水解变质
（7）
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是三颈烧瓶；使用装置A除去氢气中的水蒸气，所以装置A中盛放的试剂为浓硫酸；
故答案为： 三颈烧瓶 ； 浓硫酸 ；
（2）装置B需要为后续装置提供溴蒸气，可采用热水浴促进液溴挥发产生溴蒸气；装置F用来收集三溴甲硅烷，所以应采用冷水浴促进三溴甲硅烷的冷凝；
故答案为： 热水浴 ； 冷水浴 ；
（3）装置D中的溴化亚铁可与溴发生反应，吸收未反应完的溴；
故答案为： 发生反应，吸收未反应完的溴 ；
（4）提纯时为了让液体能顺利流下应关闭K1，打开K2；
故答案为： 关闭K1，打开K2 ；
（5）进行蒸馏操作时，需将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处用来测量出口处气体的温度；
故答案为： 温度计的水银球未在蒸馏烧瓶支管口处 ；
（6）提纯时为了让液体能顺利流下，需打开K2，装置K起到平衡气压，方便馏分顺利流下，同时三溴甲硅烷易水解，还防止外界水蒸气进入使产品水解变质；
故答案为： 平衡气压，方便馏分顺利流下 防止外界水蒸气进入使产品水解变质 ；
（7）样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269gSiHBr3~60gSiO2，则样品中SiHBr3质量为，样品纯度为。
故答案为： ；
【分析】(1)仪器a是三颈烧瓶，可同时进行加料、加热和通气操作。
装置A中盛放浓硫酸，用于干燥通入的H2，避免后续反应中HBr或产物遇水水解。
(2)装置B需要热水浴：液溴沸点为58.5℃，热水浴能温和加热使液溴汽化，与H2反应生成HBr气体。
装置F需要冷水浴：SiHBr3沸点为111.8℃，冷水浴可将气态SiHBr3冷凝为液体，便于收集。
(3)装置D中盛有FeBr2，可与未反应的溴蒸气发生反应：，从而吸收除去Br2杂质，避免其进入后续装置干扰反应或污染产物。
(4)提纯时需关闭K1，打开K2：关闭K1可切断制备阶段的气体通路，打开K2可让蒸馏出的SiHBr3通过无水CaCl2干燥管，防止水蒸气进入导致产品水解。
(5)蒸馏装置中，温度计的水银球未位于蒸馏烧瓶支管口处，无法准确测量馏分的沸点温度，会导致收集的馏分不纯。
(6)平衡气压，使冷凝后的液体能顺利流下；
隔绝空气中的水蒸气，防止其进入收集瓶使SiHBr3水解变质。
(7)水解与灼烧反应：，，可得关系式：。 的物质的量为 ，对应 的质量为 。
样品纯度为：。
（1）仪器a的名称是三颈烧瓶；使用装置A除去氢气中的水蒸气，所以装置A中盛放的试剂为浓硫酸；
（2）装置B需要为后续装置提供溴蒸气，可采用热水浴促进液溴挥发产生溴蒸气；装置F用来收集三溴甲硅烷，所以应采用冷水浴促进三溴甲硅烷的冷凝；
（3）装置D中的溴化亚铁可与溴发生反应，吸收未反应完的溴；
（4）提纯时为了让液体能顺利流下应关闭K1，打开K2；
（5）进行蒸馏操作时，需将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处用来测量出口处气体的温度；
（6）提纯时为了让液体能顺利流下，需打开K2，装置K起到平衡气压，方便馏分顺利流下，同时三溴甲硅烷易水解，还防止外界水蒸气进入使产品水解变质；
（7）样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269gSiHBr3~60gSiO2，则样品中SiHBr3质量为，样品纯度为。
17．【答案】；低温；A，B；压缩容器体积；<；；或0.15
【知识点】反应热和焓变；焓变和熵变；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据反应物总键能-生成物总键能，水煤气合成甲醚发生反应=-265，根据反应自发进行的判据：H-TS<0，的、，所以反应需要低温下发生；
故答案为：；低温 ；
（2）当容器内压强不再发生变化时，说明该反应达到了平衡状态；
A．该反应达到了平衡状态，即为该反应达到最大限度，A正确；
B．该反应达到了平衡状态，的百分含量不再发生变化，B正确；
C．反应为可逆反应，H2、CO不会全部转化为CH3OCH3和CO2，C错误；
D．该反应达到平衡状态时，CO、CH3OCH3、CO2的浓度不一定相等，D错误；
故答案为：AB；
（3）反应①是气体分子数减小的反应，反应②是气体分子数不变的反应，通过加压（压缩容器体积）使反应①平衡正向移动，或者加入有利于反应①进行的催化剂，可以提高选择性；
故答案为： 压缩容器体积 ；
（4）由图可知，升高温度，的选择性减小，则反应①：平衡逆向移动，可推断出<0；
故答案为： < ；
（5）300℃时，若10min时反应达到平衡状态，CO2的平衡转化率为40%，则消耗CO20.4amol，CH3OCH3的选择性为40%，则生成CH3OCH3的物质的量为=0.08amol；即平衡时生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol；根据生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol，消耗CO20.4amol，列出三段式计算：，，则平衡时二氧化碳、氢气、甲醚、一氧化碳、水蒸气的物质的量分别为0.6amol、1.28amol、0.08mol、0.24amol、0.48amol，则混合气体的总物质的量为2.68amol，反应②的平衡常数=0.15。
故答案为： ；或0.15；
【分析】(1)ΔH计算：断键吸热 - 成键放热，代入键能数据得 。
自发条件：反应 、，根据 ，低温下可自发进行。
(2) 压强不变说明反应达平衡，即反应达到最大限度； 百分含量不再变化；反应可逆，、 不能完全转化；平衡时浓度不一定相等。
(3)反应①是气体分子数减少的反应，压缩容器体积（增大压强），平衡正向移动，可提高 产率。
(4)升温时 选择性减小，说明反应①平衡逆向移动，故 。
(5)由选择性公式得 ；
列三段式计算各物质平衡分压，代入 表达式得 （或 ）。
18．【答案】（1）；乙二醇；醚键、碳溴键
（2）保护羰基
（3）加成反应
（4）+CH3CH2OH+H2O
（5）
（6）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）由分析可知，B为；X的名称为乙二醇；C中官能团的名称为醚键、碳溴键；
故答案为： ； 乙二醇 ； 醚键、碳溴键 ；
（2）在转化中羰基被反应后又被生成，则B→C这步转化的作用保护羰基；保护羰基
故答案为： 保护羰基 ；
（3）E中碳碳双键和共轭二烯烃发生加成反应转化为F，即E→F的反应类型为加成反应；
故答案为： 加成反应 ；
（4）酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，化学方程式：+CH3CH2OH+H2O；
故答案为：+CH3CH2OH+H2O ；
（5）I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：①遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；②能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则结构较为对称；故满足条件的一种同分异构体的结构简式为；
故答案为： ；
（6）合成目标产物需要和成环反应生成；经过消去反应生成，再与卤素单质加成反应生成，最后消去反应生成，因此合成路线为。
故答案为：
【分析】以环己酮（）为起始原料，先与 Br2在 CH3COOH 中发生 α- 溴代反应生成 B（）；B 与乙二醇（X）在 HCl 作用下发生羰基保护反应得到 C（）；C 在 NaOH / 醇条件下发生消去反应生成 D（），D 经 H3O+水解脱保护得到烯酮 E（）；E 与 C5H8发生加成反应得到 F（），F 经 KMnO4氧化生成含羧基的 G（）；G 与乙醇在酸性条件下酯化得到 H（），H 在乙醇钠作用下发生分子内缩合反应，最终得到目标产物 I（），据此分析；
（1）由分析可知，B为；X的名称为乙二醇；C中官能团的名称为醚键、碳溴键；
（2）在转化中羰基被反应后又被生成，则B→C这步转化的作用保护羰基；保护羰基
（3）E中碳碳双键和共轭二烯烃发生加成反应转化为F，即E→F的反应类型为加成反应；
（4）酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，化学方程式：+CH3CH2OH+H2O；
（5）I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：①遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；②能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则结构较为对称；故满足条件的一种同分异构体的结构简式为；
（6）合成目标产物需要和成环反应生成；经过消去反应生成，再与卤素单质加成反应生成，最后消去反应生成，因此合成路线为。
1 / 1广西柳州高中2025届高三下学期5月第十六次阶段性测试化学试题
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，只有一个选项是符合题目要求的。
1．生活中处处有化学，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．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．温室气体是形成酸雨的主要物质
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；焰色反应；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、漂白粉的有效成分为次氯酸钙，它和盐酸混合会发生归中反应，生成有毒的氯气，不仅会降低消毒效果，还可能引发人体中毒，因此二者不能混用，A错误；
B、碳酸氢钠受热易分解，会释放出二氧化碳气体，能让面团变得蓬松柔软，是常用的食品膨松剂，B 正确；
C、形成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮，而温室气体主要是二氧化碳，二氧化碳不会导致酸雨形成，C错误；
D、钠盐灼烧时焰色为黄色，红色火焰通常来自锶盐或锂盐等，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
漂白粉与酸混用易产生有毒氯气，属于安全类易错点。
碳酸氢钠的膨松作用源于其受热分解产生二氧化碳，是典型的食品添加剂应用。
酸雨与温室效应的成因物质不同，需明确区分两类环境问题的核心污染物。
焰色反应中，钠的特征焰色为黄色，红色并非钠元素的焰色。
2．催化反应广泛存在，如V2O5催化氧化SO2、CuCl2/PdCl2催化C2H4与O2生成CH3CHO。下列说法正确的是
A．Cu元素位于元素周期表d区
B．基态Cl原子核外电子有17种空间运动状态
C．SO2的VSEPR模型为
D．基态V的价电子排布式为3d34s2
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、铜（Cu）的原子序数为 29，核外电子排布为 [Ar] 3d 4s ，属于元素周期表的 ds 区，而非 d 区，A错误；
B、原子核外电子的空间运动状态由原子轨道决定，氯（Cl）原子的核外电子排布为 1s22s22p63s23p5，共占据 9 个原子轨道，因此核外电子有 9 种空间运动状态，而非 17 种，B错误；
C、SO2分子中中心 S 原子的价层电子对数为 3（2 个 σ 键 + 1 对孤电子对）， 其VSEPR模型为：，C错误；
D、钒（V）的原子序数为 23，核外电子排布为 [Ar] 3d34s2，其价电子包含 3d 和 4s 轨道上的电子，故价电子排布式为 3d34s2，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
元素周期表分区：ds 区包含第 ⅠB、ⅡB 族，Cu 属于 ds 区；d 区包含第 ⅢB~Ⅷ 族。
电子空间运动状态：由原子轨道种类决定，与电子总数无关。
VSEPR 模型与分子构型：VSEPR 模型包含孤电子对占据的空间，分子构型是忽略孤电子对后的形状。
价电子排布：过渡金属的价电子通常包括最外层 s 电子和次外层 d 电子。
3．下列实验装置使用不正确的是
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法；中和滴定；中和热的测定；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．图①装置缺乏酒精灯，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A符合题意；
B．利用酸式滴定管装有的标准酸溶液，滴定锥形瓶中未知浓度碱溶液，装置和操作正确，B不符合题意；
C．图③装置用于测定中和热，装置密封，能隔热保温，温度计测反应最高温度、玻璃搅拌器混匀反应液，C不符合题意 ；
D．图④装置用于制备乙酸乙酯，长导管起导气和冷凝作用，长导管末端不伸入液面下，试管中的饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D不符合题意 ；
故选A。
【分析】A．二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需在加热条件下进行。
B．盛装酸性溶液需用带玻璃塞的酸4天式滴定管。
C．测定中和热，装置需隔热密封，插入温度计及环形玻璃搅拌棒。
D．制备乙酸乙酯需，长导管起导气和冷凝作用，用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、中和乙酸、收集乙酸乙酯。
4．有机物G的部分合成路线如下，下列推断正确的是
A．上述转化中，只发生取代反应
B．X和Y均属于脂肪烃的衍生物
C．G分子中含有2个手性碳原子
D．1mol Z最多能与1mol H2发生加成反应
【答案】B
【知识点】有机物的合成；取代反应；加成反应
【解析】【解答】A、合成路线中，最后一步是丁烯酮与 Z 发生加成反应（并非只有取代反应），因此转化过程包含取代反应和加成反应，A错误；
B、X 和 Y 都属于脂肪链结构的羧酸 / 酰氯衍生物，不含苯环等芳香结构，属于脂肪烃的衍生物，B正确；
C、手性碳原子是连有 4 个不同基团的饱和碳原子，G 分子中只有 1 个手性碳原子，如图所示：，C错误；
D、Z 分子中含有苯环和羰基，苯环可与 3mol H2加成，羰基可与 1mol H2加成，因此 1mol Z 最多能与 4mol H2发生加成反应，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
反应类型判断：最后一步双键参与的反应为加成反应，并非全是取代反应。
物质分类：脂肪烃衍生物不含芳香环，X、Y 均符合该定义。
手性碳判断：需满足饱和碳连接 4 个不同基团，要仔细排查分子结构。
加成反应计量：苯环和羰基都能与 H2加成，需分别计算最大消耗量。
5．氧化石墨烯在能源、材料等领域具有重要的应用前景。用强氧化剂在石墨层间引入大量基团(如、等)削弱层间作用力得到氧化石墨烯。下列说法正确的是
A．石墨是一种有机高分子材料
B．石墨层内导电性和层间导电性相同
C．氧化石墨烯有一定的亲水性
D．图氧化石墨烯中有两种含氧官能团
【答案】C
【知识点】无机非金属材料；有机物中的官能团
【解析】【解答】A、石墨是碳的单质，不属于有机高分子化合物，A错误；
B、石墨层内存在大 π 键，导电性强；层间靠分子间作用力结合，导电性弱，层内与层间导电性差异明显，B错误；
C、氧化石墨烯含有大量羟基、羧基等亲水基团，能与水形成氢键，因此具有一定亲水性，C正确；
D、图中氧化石墨烯含有羧基、羟基、醚键三种含氧官能团，并非两种，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
物质分类：石墨是碳单质，不属于有机高分子。
导电性差异：石墨层内靠大 π 键导电，层间靠分子间作用力，导电性不同。
亲水性判断：含氧亲水基团（如 - COOH、-OH）能提升亲水性。
官能团识别：需全面识别结构中的含氧官能团，避免遗漏。
6．化学与生活生产息息相关。下列离子方程式书写正确的是
A．用氢氟酸刻蚀玻璃： SiO2+ 4F- + 4H+ = SiF4↑+ 2H2O
B．制备新型绿色消毒剂Na2FeO4：3ClO- + 2Fe3+ + 10OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O
C．铅酸蓄电池放电时的总反应：Pb + PbO2 + 4H+ = 2Pb2+ + 2H2O
D．可溶性铁盐用于净水：Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3↓+ 3H+
【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；常见化学电源的种类及其工作原理；盐类水解的原理；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、氢氟酸（HF）是弱酸，在离子方程式中不能拆成 H+和 F-，正确的化学方程式应为
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，因此该离子方程式错误，A错误；
B、在碱性环境下，ClO-将 Fe3+氧化为 FeO42-，自身被还原为 Cl-，反应的离子方程式为
3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，符合电荷守恒、原子守恒及氧化还原规律，B正确；
C、铅酸蓄电池放电时，Pb 和 PbO2在硫酸作用下生成 PbSO4沉淀，正确的总反应为
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，PbSO4是难溶物，不能拆成 Pb2+，因此该离子方程式错误，C错误；
D、可溶性铁盐净水时，Fe3+水解生成的是 Fe(OH)3胶体，不是沉淀，正确的离子方程式为
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+，因此该方程式错误，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
弱酸拆分规则：HF 等弱酸在离子方程式中需保留化学式，不能拆成离子。
氧化还原守恒：制备 Na2FeO4的反应需满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒。
沉淀拆分规则：PbSO4等难溶物在离子方程式中需保留化学式。
水解产物判断：铁盐水解生成胶体，不能标注沉淀符号。
7．原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z可“组合”成一种超分子，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A．基态原子半径：X＜Y
B．电负性：Y>X>W>Z
C．化合物 Z2Y和Z2Y2中阴阳离子个数比均为1： 2
D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径 C > O，即 X > Y，A错误；
B、同周期从左到右，元素电负性逐渐增强，则电负性规律为 O > C > H > Na，即 Y > X > W > Z，B正确；
C、化合物 Na2O 和 Na2O2中，阴阳离子个数比均为 1：2（Na2O 含 Na+和 O2-，Na2O2含 Na+和 O22-），C正确；
D、该类超分子的 “空穴” 大小可调控，能匹配不同金属阳离子的半径，从而实现识别，D正确；
故答案为：A。
【分析】元素推断：W、X、Z 分属不同周期，且原子序数递增，Z 是同周期金属性最强的短周期元素，故 Z 为 Na（第三周期 ⅠA 族）；W 形成 1 个共价键，为 H（第一周期）；X 形成 4 个共价键，为 C（第二周期 ⅣA 族）；Y 形成 2 个共价键，为 O（第二周期 ⅥA 族）。即 W=H，X=C，Y=O，Z=Na。
8．Friedel-Crafts烷基化反应的机理可以简化用下图表示。下列说法正确的是
A．AlCl3既能改变速率又改变平衡转化率
B．反应过程中，苯环上C原子的杂化方式未发生改变
C．上述过程中有配位键的形成
D．已知苯环电子云密度越大，苯环越容易发生烷基化取代反应，则反应活性：＞
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；化学反应速率的影响因素；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、AlCl3是该反应的催化剂，仅能加快反应速率，不改变化学平衡的位置，因此不会改变平衡转化率，A错误；
B、反应过程中苯环上有一个碳原子从 sp2 杂化（平面结构）转变为 sp3 杂化（四面体结构）： 在中，与-R相连的碳原子，变为sp3杂化， 杂化方式发生了改变，B错误；
C、反应中间体中，AlCl3与 X-形成配位键，同时带正电的中间体也存在配位相互作用，因此过程形成，即形成配位键，C正确；
D、-CH3是给电子基团，会提升苯环电子云密度；-CF3是吸电子基团，会降低苯环电子云密度。因此苯环电子云密度：对甲基苯 > 对三氟甲基苯，反应活性顺序应为<，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
催化剂作用：催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率。
杂化变化：苯环加成中间体中存在 sp3 杂化的碳原子。
配位键判断：AlCl3作为路易斯酸，可与卤离子形成配位键。
苯环活性：给电子基团增强苯环活性，吸电子基团减弱苯环活性。
9．下列实验操作可实现对应实验目的的是
　 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率的影响 向两支均盛有1mL0.1mol/LNa2SO3溶液的试管中，分别加入等体积的5%和10%的H2O2溶液
B 萃取溴水中的溴 向溴水中加入裂化汽油，充分振荡，分液，从下口依次放出混合液体
C 验证菠菜中含有铁元素 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤，向滤液中加入几滴KSCN溶液
D 比较AgCl、AgI的Ksp大小 向2mL0.1mol/LNaCl溶液中加入2滴0.1mol/L的AgNO3溶液，充分反应后，再加入2滴0.1mol/L的NaI溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；分液和萃取；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、探究浓度对反应速率的影响时，应只有反应物浓度这一个变量。但 Na2SO3与 H2O2反应无明显现象，无法直观判断速率快慢，且未说明如何观测反应速率，不能实现实验目的，A错误；
B、裂化汽油中含烯烃，会与溴发生加成反应，不能作为萃取剂萃取溴水中的溴；且分液时应先从下口放出下层液体，再从上口倒出上层液体，操作和原理均错误，B错误；
C、菠菜中的铁元素主要为 + 2 价，且研磨时易被氧化，直接加 KSCN 溶液无法检出铁元素，需先将样品氧化或还原后再检验，不能实现实验目的，C错误；
D、向 NaCl 溶液中滴加少量 AgNO3溶液生成 AgCl 白色沉淀，此时 NaCl 过量，再加入 KI 溶液，沉淀由白色变为黄色，说明 AgCl 转化为 AgI，可证明 Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)，能实现实验目的，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
反应速率探究：需有明显现象便于观测，且严格控制单一变量。
萃取剂选择：不能与被萃取物质发生反应，裂化汽油含不饱和键，不可萃取溴。
铁元素检验：植物中的铁元素需预处理后才能用 KSCN 溶液检出。
沉淀转化比较 Ksp：保证原沉淀剂过量，通过沉淀颜色变化判断转化方向。
10．铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为n pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．在中，x为1
B．ef的距离为
C．位于形成的正八面体的中心
D．该晶体的密度为
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．根据晶胞均摊法，该晶胞中铁原子数目为12×+1=4，数目为8×+6×=4，则 铁的硫化物的化学式为， x为2，A选项符合题意。
B．晶胞的边长为n pm，体对角线为，ef间距离为体对角线一半，等于，B选项不符合题意。
C．在晶胞中，位于围成的正八面体的中心，C选项不符合题意。
D．由分析可知，该晶体的密度为，D选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A.根据晶胞均摊法进行分析。
B.ef间距离为体对角线一半。
C.位于围成的正八面体的中心。
D.根据进行分析。
11．我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4.下列说法错误的是
A．放电时，多孔碳纳米管电极反应为Mg2++ 2CO2+ 2e— = MgC2O4
B．充电时，Mg2+通过阳离子交换膜从左室传递到右室
C．PDA会捕获CO2，让原本正极的气-液-固三相反应变为液-固两相反应，利于加快反应速率
D．放电时，每转移1mol电子，理论上可转化1mol CO2
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时，多孔碳纳米管电极为正极，CO2被还原为 MgC2O4，电极反应为
，符合电子守恒与产物要求，A正确；
B、充电时，Mg 电极作阴极，多孔碳纳米管电极作阳极，Mg2+应通过阳离子交换膜从右室（阳极室）向左室（阴极室）迁移，而非从左到右，B错误；
C、PDA 可捕获 CO2，将原本的气 - 液 - 固三相反应转变为液 - 固两相反应，减少了气体扩散阻力，有利于加快反应速率，C正确；
D、由正极反应可知，每转移 2mol 电子，可转化 2mol CO2，因此每转移 1mol 电子，理论上可转化 1mol CO2，D正确；
故答案为：B。
【分析】反应机理分析：
放电时，CO2被还原为MgC2O4，其中碳元素由+4价降至+3价，发生还原反应，因此多孔碳纳米管电极为正极，电极反应为：；
Mg电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：；
充电时，多孔碳纳米管电极作为阳极，发生氧化反应，电极反应为放电正极反应的逆过程：
；
Mg电极作为阴极，发生还原反应，电极反应为放电负极反应的逆过程： 。
12．侯氏制碱法将CO2通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应，。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．向1L1mol/L的NH4Cl的溶液中加入氨水至中性，溶液中数目小于NA
B．工业上由N2合成17gNH3，转移电子的数目小于3NA
C．NaCl和NH4Cl的混合物中含1molCl-，则混合物中质子数目为28NA
D．0.1mol/LNaHCO3溶液中含数目小于0.1NA
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；离子浓度大小的比较；氧化还原反应的电子转移数目计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、溶液加氨水至中性，电荷守恒式为。中性时，故（溶液体积1L ），数目等于NA，A错误；
B、2到中元素由0价降为价，生成（17g ）时，转移电子数为（工业合成氨虽为可逆反应，但题目未提可逆，按完全反应算 ），B错误；
C、：1个（11个质子 ）+ 1个（17个质子 ）= 28个质子；：1个（7个质子 ）+ 4个（4个质子 ）+ 1个（17个质子 ）= 28个质子；含的混合物（无论、比例 ），质子数均为，C正确；
D、溶液，因体积未知，无法计算物质的量及数目，D错误；
故答案为：C。
【分析】本题围绕侯氏制碱法及阿伏加德罗常数（NA ）应用，需分析溶液中离子平衡、氧化还原电子转移、质子数计算及溶液浓度与粒子数关系，结合电荷守恒、原子结构等知识判断选项。
A. 氯化铵的溶液中加入氨水至中性 ，根据电荷守恒即可判断铵根离子数目为NA；
B.根据反应中化合价变化即可确定转移电子数目；
C.二者质子数都是28，故氯离子为1mol，其质子数为28mol；
D.没有体积，无法计算离子的数目。
13．已知298K，101kPa时，。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为，关系如图所示。下列说法错误的是
A．T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时
C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
【答案】D
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，则T1＞T2，A正确；
B．T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，CO2的浓度改变量为：0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol，根据 可知，T1下反应达到平衡时，B正确；
C．温度为T1时，使用催化剂2达到平衡的时间更短，说明使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，C正确；
D．催化剂2和催化剂3分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不同，说明催化剂2和催化剂3的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，D错误；
故答案为：D。
【分析】A．升温平衡向吸热反应方向移动；
Ｂ．浓度的变化量之比等于化学计量数之比；
Ｃ．使用催化剂能降低反应的活化能；
Ｄ．催化剂2和催化剂3的反应历程不同。
14．用处理含废水，并始终保持，通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离，体系中（即）关系如图所示，为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是
A．曲线a表示对应的变化关系
B．溶度积常数，
C．的电离常数，
D．溶液的时，
【答案】C
【知识点】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；电离平衡常数
【解析】【解答】A．据分析，曲线a表示对应的变化关系，选项A错误；
B．由分析知，，，选项B错误；
C．将点代入中，得，该点，利用算得该点的，，，选项C正确；
D．据分析，曲线a、b分别代表、与pH的变化关系，曲线c、d分别代表、与pH的变化关系，当时，横坐标值a故答案为：C
【分析】保持不变，温度不变，不变，由可知，随pH增大，减小，增大，即减小，同理可知随pH增大，减小；由可知，酸性条件下，即，曲线a、b分别代表、与pH的变化关系。分别将曲线c、d与曲线b交点的数值代入的表达式(与的溶度积表达式类型相同)，可得溶度积分别为与，已知，则曲线c、d分别代表、与pH的变化关系。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．铍广泛用于航空航天、电子元件、导弹与武器制造等领域。一种以铍矿石(主要成分为Be2SiO4，还含有少量MnO等)为原料制备铍的工艺流程如图。
已知：①“烧结”时，未发生氧化还原反应；“烧结”后，Be、Mn元素分别转化成可溶性的Na2BeF4、Na2MnF4，其他元素以稳定的氧化物形式存在。
②铁冰晶石的成分为Na3FeF6。
回答下列问题：
（1）在元素周期表中，Be与Al处于对角线的位置，性质相似。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A．Be只能与酸反应，不能与碱反应
B．BeO具有高熔点，能耐酸碱腐蚀
C．常温下，BeCl2溶液的pH＜7
D．BeCl2是共价化合物
（2）Na3FeF6中Fe的化合价为　 　。
（3）“烧结”时，不宜采用陶瓷类器材，原因是　 　。
（4）“沉铍”步骤中加入NaOH溶液调节pH为11，析出颗粒状的Be(OH)2，写出生成Be(OH)2的离子方程式：　 　；若加入的NaOH溶液过量，得到的含铍粒子是　 　(填离子符号)。
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是　 　；写出镁还原法的反应原理：　 　。
（6）BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料，其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为d g·cm-3，则晶胞参数a =　 　nm(用含d、NA的代数式表示)。
【答案】（1）A；B
（2）
（3）陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应
（4）；
（5）保护Be和Mg不被氧化；BeO + MgMgO + Be
（6）
【知识点】晶胞的计算；硅和二氧化硅；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；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）Be与Al处于对角线的位置，它们的性质相似；
A．Al与酸碱均反应，可知Be也与酸碱均反应，故A错误；
B．氧化铝的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，与氧化铝类似，氧化铍既能与酸反应又能与碱反应，因此不耐酸碱腐蚀，故B错误；
C．氯化铝水解显酸性，可知常温时，BeCl2也可以水解使溶液的pH＜7，故C正确；
D．AlCl3是共价化合物，可知BeCl2也是共价化合物，D正确；
故答案为：AB；
（2）中Na为+1价，F为-1价，根据化合价代数和为零可知Fe的化合价为+3；
故答案为： ；
（3）陶瓷中含有二氧化硅，高温时可以与碳酸钠反应，故“烧结”时不宜采用陶瓷类器材；
故答案为： 陶瓷中含有的二氧化硅会与碳酸钠反应 ；
（4）沉铍时，溶液中的与NaOH反应生成Be(OH)2，反应的离子方程式为；Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，能和足量NaOH溶液反应生成，含铍的离子为；
故答案为： ； ；
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是防止空气与铍、镁反应，保护Be和Mg不被氧化；镁还原法制铍单质是用单质镁与BeO高温下反应生成Be和MgO，反应方程式为；
故答案为： 保护Be和Mg不被氧化 ； BeO + MgMgO + Be ；
（6）设晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶胞中，个数为，原子数为4，则BeO晶体的密度为 g·cm-3。
故答案为： ；
【分析】以铍矿石（主要成分为 Be2SiO4，含少量 MnO 等）为原料，先加入 Na2SiF6和 Na2CO3烧结，将 Be、Mn 转化为可溶性的 Na2BeF4、Na2MnF4，同时放出 CO2；水浸后分离出 SiO2，再加入氨水和 KMnO4除锰，将 Mn 元素转化为 MnO2沉淀除去；随后加入 NaOH 溶液沉铍，过滤得到铍的沉淀，滤液用于制备铁冰晶石；沉铍得到的沉淀经灼烧分解为 BeO，最后通过焦炭还原法或镁还原法将 BeO 还原为金属铍。
（1）利用对角线规则，Be 与 Al 的化学性质相似，逐项类比 Al 的性质判断 Be 及其化合物的性质，筛选出错误说法。
（2）根据化合物中各元素化合价代数和为 0的原则，结合已知的 Na（+1 价）、F（-1 价），计算 Fe 元素的化合价。
（3）结合陶瓷的主要成分（含 SiO2），分析高温下 SiO2与 Na2CO3的反应，说明陶瓷器材不适用于该烧结过程的原因。
（4）① 沉铍时，根据 Na2BeF4与 NaOH 的反应，结合原子、电荷守恒，书写离子方程式；
② 类比 Al(OH)3的两性，分析 Be(OH)2与过量 NaOH 的反应，确定含铍的产物离子。
（5）① 分析氩气的化学性质（惰性），说明其作为保护气，防止 Be、Mg 被空气中氧气氧化的作用；
② 根据 Mg 还原 BeO 的氧化还原反应，配平并书写高温下的化学方程式。
（6）① 用均摊法计算晶胞中 O2-、Be2+的数目；
② 结合晶胞参数计算晶胞体积，根据密度公式ρ=代入晶胞质量、体积，推导晶胞参数的表达式。
（1）Be与Al处于对角线的位置，它们的性质相似；
A．Al与酸碱均反应，可知Be也与酸碱均反应，故A错误；
B．氧化铝的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，与氧化铝类似，氧化铍既能与酸反应又能与碱反应，因此不耐酸碱腐蚀，故B错误；
C．氯化铝水解显酸性，可知常温时，BeCl2也可以水解使溶液的pH＜7，故C正确；
D．AlCl3是共价化合物，可知BeCl2也是共价化合物，D正确；
故选AB；
（2）中Na为+1价，F为-1价，根据化合价代数和为零可知Fe的化合价为+3；
（3）陶瓷中含有二氧化硅，高温时可以与碳酸钠反应，故“烧结”时不宜采用陶瓷类器材；
（4）沉铍时，溶液中的与NaOH反应生成Be(OH)2，反应的离子方程式为；Be(OH)2和Al(OH)3性质相似，能和足量NaOH溶液反应生成，含铍的离子为；
（5）焦炭还原法和镁还原法制铍单质都在氩气中进行，氩气的作用是防止空气与铍、镁反应，保护Be和Mg不被氧化；镁还原法制铍单质是用单质镁与BeO高温下反应生成Be和MgO，反应方程式为；
（6）设晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶胞中，个数为，原子数为4，则BeO晶体的密度为 g·cm-3。
16．三溴甲硅烷(SiHBr3)熔点-73.5℃，沸点111.8℃，易水解。实验室利用 Si 和 HBr制备[Si(s)+3HBr(g)SiHBr3(g)+H2(g)]并提纯 SiHBr3的装置如图所示 (加热、夹持装置略) 。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是　 　。装置A 中的试剂是　 　。
（2）在SiHBr3的制备阶段，装置B和装置F分别需要　 　(填“冷水浴”“热水浴”或“油浴”，下同)和　 　。
（3）装置D的作用是　 　。(请结合化学方程式说明)
（4）提纯阶段：对E与F之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作时 K1、K2的状态是　 　。
（5）图中装置存在的一处错误是　 　。
（6）装置K的作用是　 　。
（7）测定溶有少量HBr杂质的 SiHBr3纯度：取 m1g样品经水解、过滤得到硅酸水合物后，再灼烧、冷却和称量，得到固体氧化物的质量为 m2g，则样品纯度为　 　(用含 m1、m2的代数式表示)。
【答案】（1）三颈烧瓶；浓硫酸
（2）热水浴；冷水浴
（3）发生反应，吸收未反应完的溴
（4）关闭K1，打开K2
（5）温度计的水银球未在蒸馏烧瓶支管口处
（6）平衡气压，方便馏分顺利流下 防止外界水蒸气进入使产品水解变质
（7）
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是三颈烧瓶；使用装置A除去氢气中的水蒸气，所以装置A中盛放的试剂为浓硫酸；
故答案为： 三颈烧瓶 ； 浓硫酸 ；
（2）装置B需要为后续装置提供溴蒸气，可采用热水浴促进液溴挥发产生溴蒸气；装置F用来收集三溴甲硅烷，所以应采用冷水浴促进三溴甲硅烷的冷凝；
故答案为： 热水浴 ； 冷水浴 ；
（3）装置D中的溴化亚铁可与溴发生反应，吸收未反应完的溴；
故答案为： 发生反应，吸收未反应完的溴 ；
（4）提纯时为了让液体能顺利流下应关闭K1，打开K2；
故答案为： 关闭K1，打开K2 ；
（5）进行蒸馏操作时，需将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处用来测量出口处气体的温度；
故答案为： 温度计的水银球未在蒸馏烧瓶支管口处 ；
（6）提纯时为了让液体能顺利流下，需打开K2，装置K起到平衡气压，方便馏分顺利流下，同时三溴甲硅烷易水解，还防止外界水蒸气进入使产品水解变质；
故答案为： 平衡气压，方便馏分顺利流下 防止外界水蒸气进入使产品水解变质 ；
（7）样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269gSiHBr3~60gSiO2，则样品中SiHBr3质量为，样品纯度为。
故答案为： ；
【分析】(1)仪器a是三颈烧瓶，可同时进行加料、加热和通气操作。
装置A中盛放浓硫酸，用于干燥通入的H2，避免后续反应中HBr或产物遇水水解。
(2)装置B需要热水浴：液溴沸点为58.5℃，热水浴能温和加热使液溴汽化，与H2反应生成HBr气体。
装置F需要冷水浴：SiHBr3沸点为111.8℃，冷水浴可将气态SiHBr3冷凝为液体，便于收集。
(3)装置D中盛有FeBr2，可与未反应的溴蒸气发生反应：，从而吸收除去Br2杂质，避免其进入后续装置干扰反应或污染产物。
(4)提纯时需关闭K1，打开K2：关闭K1可切断制备阶段的气体通路，打开K2可让蒸馏出的SiHBr3通过无水CaCl2干燥管，防止水蒸气进入导致产品水解。
(5)蒸馏装置中，温度计的水银球未位于蒸馏烧瓶支管口处，无法准确测量馏分的沸点温度，会导致收集的馏分不纯。
(6)平衡气压，使冷凝后的液体能顺利流下；
隔绝空气中的水蒸气，防止其进入收集瓶使SiHBr3水解变质。
(7)水解与灼烧反应：，，可得关系式：。 的物质的量为 ，对应 的质量为 。
样品纯度为：。
（1）仪器a的名称是三颈烧瓶；使用装置A除去氢气中的水蒸气，所以装置A中盛放的试剂为浓硫酸；
（2）装置B需要为后续装置提供溴蒸气，可采用热水浴促进液溴挥发产生溴蒸气；装置F用来收集三溴甲硅烷，所以应采用冷水浴促进三溴甲硅烷的冷凝；
（3）装置D中的溴化亚铁可与溴发生反应，吸收未反应完的溴；
（4）提纯时为了让液体能顺利流下应关闭K1，打开K2；
（5）进行蒸馏操作时，需将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处用来测量出口处气体的温度；
（6）提纯时为了让液体能顺利流下，需打开K2，装置K起到平衡气压，方便馏分顺利流下，同时三溴甲硅烷易水解，还防止外界水蒸气进入使产品水解变质；
（7）样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269gSiHBr3~60gSiO2，则样品中SiHBr3质量为，样品纯度为。
17．甲醚(CH3OCH3)可用作气雾剂的抛射剂，也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。
I．工业上利用水煤气合成甲醚：
化学键 C—H C—O H—H C=O(CO2)
键能/ (kJ·mol-1) 413 351 436 803 1071
（1）水煤气合成甲醚反应的热化学方程式：3CO(g) + 3H2(g)CH3OCH3(g) + CO2(g) ΔH=　 　kJ·mol-1 ，该反应在　 　(填“高温”“低温”或“任意条件”)下可自发进行。
（2）一定温度下，在2 L恒容密闭容器中投入3mol H2(g)和3 mol CO(g)发生上述反应，当容器内压强不再发生变化时，下列说法正确的是　 　(填标号)。
A. 该反应达到最大限度 B. CH3OCH3的百分含量不再发生变化
C. H2、CO全部转化为CH3OCH3和CO2 D. CO、CH3OCH3、CO2的浓度一定相等
Ⅱ．利用CO2催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下：
反应①：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ΔH1
反应②：CO2(g)+H2(g) CO (g)+ H2O(g) ΔH2= +41.2kJ·mol-1
恒定压强为MPa时，若开始投入的CO2、H2分别为a mol、2a mol，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。已知：CH3OCH3的选择性。
（3）240℃时，若不改变反应温度，能提高CH3OCH3平衡产率的措施有　 　(任写一条)。
（4）由图可知，升高温度，CH3OCH3的选择性减小，推断出ΔH1　 　(填“>”或“<”)0。
（5）300℃时，若10 min时反应达到平衡状态，此时n(CH3OCH3)=　 　mol，反应②的压强平衡常数　 　。
【答案】；低温；A，B；压缩容器体积；<；；或0.15
【知识点】反应热和焓变；焓变和熵变；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）根据反应物总键能-生成物总键能，水煤气合成甲醚发生反应=-265，根据反应自发进行的判据：H-TS<0，的、，所以反应需要低温下发生；
故答案为：；低温 ；
（2）当容器内压强不再发生变化时，说明该反应达到了平衡状态；
A．该反应达到了平衡状态，即为该反应达到最大限度，A正确；
B．该反应达到了平衡状态，的百分含量不再发生变化，B正确；
C．反应为可逆反应，H2、CO不会全部转化为CH3OCH3和CO2，C错误；
D．该反应达到平衡状态时，CO、CH3OCH3、CO2的浓度不一定相等，D错误；
故答案为：AB；
（3）反应①是气体分子数减小的反应，反应②是气体分子数不变的反应，通过加压（压缩容器体积）使反应①平衡正向移动，或者加入有利于反应①进行的催化剂，可以提高选择性；
故答案为： 压缩容器体积 ；
（4）由图可知，升高温度，的选择性减小，则反应①：平衡逆向移动，可推断出<0；
故答案为： < ；
（5）300℃时，若10min时反应达到平衡状态，CO2的平衡转化率为40%，则消耗CO20.4amol，CH3OCH3的选择性为40%，则生成CH3OCH3的物质的量为=0.08amol；即平衡时生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol；根据生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol，消耗CO20.4amol，列出三段式计算：，，则平衡时二氧化碳、氢气、甲醚、一氧化碳、水蒸气的物质的量分别为0.6amol、1.28amol、0.08mol、0.24amol、0.48amol，则混合气体的总物质的量为2.68amol，反应②的平衡常数=0.15。
故答案为： ；或0.15；
【分析】(1)ΔH计算：断键吸热 - 成键放热，代入键能数据得 。
自发条件：反应 、，根据 ，低温下可自发进行。
(2) 压强不变说明反应达平衡，即反应达到最大限度； 百分含量不再变化；反应可逆，、 不能完全转化；平衡时浓度不一定相等。
(3)反应①是气体分子数减少的反应，压缩容器体积（增大压强），平衡正向移动，可提高 产率。
(4)升温时 选择性减小，说明反应①平衡逆向移动，故 。
(5)由选择性公式得 ；
列三段式计算各物质平衡分压，代入 表达式得 （或 ）。
18．有机物I是一种合成多环化合物中间体，现由环己酮制备I的一种合成路线如图（部分反应条件已简化）：
已知：①α-卤代酮在碱性条件下会发生Favorski重排反应：；②。回答下列问题：
（1）B的结构简式为　 　；X的名称为　 　；C中官能团的名称为　 　。
（2）结合D→E的反应过程，说明由B→C这步转化的作用　 　。
（3）的反应类型为　 　。
（4）写出G→H的化学方程式　 　。
（5）写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式　 　。
①遇FcCl3溶液显色
②能发生水解反应也能发生银镜反应
③核磁共振氢谱显示有四组峰
（6）以和为原料，合成，写出路线流程图　 　。（无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选）。
【答案】（1）；乙二醇；醚键、碳溴键
（2）保护羰基
（3）加成反应
（4）+CH3CH2OH+H2O
（5）
（6）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）由分析可知，B为；X的名称为乙二醇；C中官能团的名称为醚键、碳溴键；
故答案为： ； 乙二醇 ； 醚键、碳溴键 ；
（2）在转化中羰基被反应后又被生成，则B→C这步转化的作用保护羰基；保护羰基
故答案为： 保护羰基 ；
（3）E中碳碳双键和共轭二烯烃发生加成反应转化为F，即E→F的反应类型为加成反应；
故答案为： 加成反应 ；
（4）酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，化学方程式：+CH3CH2OH+H2O；
故答案为：+CH3CH2OH+H2O ；
（5）I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：①遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；②能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则结构较为对称；故满足条件的一种同分异构体的结构简式为；
故答案为： ；
（6）合成目标产物需要和成环反应生成；经过消去反应生成，再与卤素单质加成反应生成，最后消去反应生成，因此合成路线为。
故答案为：
【分析】以环己酮（）为起始原料，先与 Br2在 CH3COOH 中发生 α- 溴代反应生成 B（）；B 与乙二醇（X）在 HCl 作用下发生羰基保护反应得到 C（）；C 在 NaOH / 醇条件下发生消去反应生成 D（），D 经 H3O+水解脱保护得到烯酮 E（）；E 与 C5H8发生加成反应得到 F（），F 经 KMnO4氧化生成含羧基的 G（）；G 与乙醇在酸性条件下酯化得到 H（），H 在乙醇钠作用下发生分子内缩合反应，最终得到目标产物 I（），据此分析；
（1）由分析可知，B为；X的名称为乙二醇；C中官能团的名称为醚键、碳溴键；
（2）在转化中羰基被反应后又被生成，则B→C这步转化的作用保护羰基；保护羰基
（3）E中碳碳双键和共轭二烯烃发生加成反应转化为F，即E→F的反应类型为加成反应；
（4）酸性条件下与乙醇发生酯化反应生成，化学方程式：+CH3CH2OH+H2O；
（5）I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：①遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；②能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则结构较为对称；故满足条件的一种同分异构体的结构简式为；
（6）合成目标产物需要和成环反应生成；经过消去反应生成，再与卤素单质加成反应生成，最后消去反应生成，因此合成路线为。
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