湖南省益阳市2022-2023高三上学期期末质量检测化学试题考试试卷

湖南省益阳市2022-2023学年高三上学期期末质量检测化学试题
一、单选题
1．（2022高三上·益阳期末）许多科技工作、研究对象及成果都与化学密不可分，如“蓝碳”，即通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳。下列说法错误的是
A．应用于“万米载人潜水器”的新型钛合金具有强度高、耐腐蚀的特点
B．生长在藤蔓上的“美月”西瓜是一种高糖水果，其所含糖类物质不一定能发生水解反应
C．“无塑海洋行动”中的“塑”指塑料，其合成方法均与酚醛树脂的合成方法相同
D．我国近海及海岸带的“蓝碳”潜力巨大，有助于实现“碳达峰，碳中和”的目标
2．（2022高三上·益阳期末）下列说法错误的是
A．卤族元素是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在
B．侯氏制碱法属于联合制碱法，能同时得到氨肥
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料
D．工业上制取采用与的反应，也曾用与反应制取
3．（2022高三上·益阳期末）是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，下列关于该有机物说法正确的是
A．属于芳香烃
B．分子中的含氧官能团有三种
C．能发生取代反应、氧化反应
D．1mol该物质最多与5mol H2发生反应
4．（2022高三上·益阳期末）利用如图所示装置进行实验，可以达到实验目的的是
A．铁上镀铜 B．加热金属钠观察钠燃烧的现象 C．制取 D．提纯乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
5．（2022高三上·益阳期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Z同主族，X、Y同周期。四种元素组成的某化合物Q的结构如图所示。下列叙述错误的是
A．简单氢化物的沸点：
B．Q受热分解后所得固体可用作食用碱或工业用碱
C．Q的阴离子中X的杂化方式为
D．向Q的溶液中加入稀硫酸，立即有气泡产生
6．（2022高三上·益阳期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
7．（2022高三上·益阳期末）铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙及部分其他杂质，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示：
已知：i.和可通过调节溶液实现分步沉淀；
ii.与具有相似的化学性质。
下列说法正确的是
A．“熔炼”过程中不发生化学变化
B．“氧化”工序中用代替可达到目的且不影响产品纯度
C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失
D．“氧化”工序的主要反应为
8．（2022高三上·益阳期末）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法错误的是
A．石墨电极连接电源的正极
B．阴极上的电极反应为
C．生成，理论上会生成(标准状况)
D．与制备的化学方程式为
9．（2022高三上·益阳期末）一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是
A．图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应
B．“水分子桥”，可以加快或将电子转移给分子的速率
C．空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率
D．与反应的总离子方程式为
10．（2022高三上·益阳期末）时，某实验小组利用虚拟感应器技术探究用的碳酸钠溶液滴定的溶液，得到反应过程中的碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸分子浓度的变化曲线(忽略滴定过程中的逸出)如图所示。下列说法正确的是
已知：时，的；。
A．碳酸钠的水解常数
B．曲线I为浓度变化曲线，V2=10
C．a点和b点溶液中，水的电离程度较大的是a点
D．c点溶液pH=6.4
11．（2022高三上·益阳期末）下列离子方程式书写正确的是
A．利用覆铜板制作图案的原理：
B．含氟牙膏防治龋齿的原理：
C．用醋酸除去水垢中的碳酸钙：
D．小苏打可中和过多的胃酸：
12．（2022高三上·益阳期末）手性物质的精准构筑对生物医药和材料科学领域的发展具有重要意义。手性羧酸尤其是2-芳基丙酸通常作为非甾体抗炎药物(布洛芬家族)的关键结构骨架，其中一种名为酮洛芬的结构简式如图所示。下列关于酮洛芬的说法正确的是
A．分子式为
B．酮洛芬能与足量碳酸氢钠溶液反应生成
C．与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子
D．苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
二、多选题
13．（2022高三上·益阳期末）下列说法中，正确的是
A．表示能级有两个轨道
B．处于最低能量的原子叫做基态原子
C．都是极性分子
D．和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
14．（2022高三上·益阳期末）是一种很有前途的纳米酶，具有疾病诊断和治疗的潜力。一种带氧空位的纳米酶催化某反应的机理和相对能量(能量单位：)的变化如图(a)、(b)所示。下列说法错误的是
A．该过程的总反应可表示为
B．过程iii和iv表示两个被还原
C．该催化循环过程中的化合价未发生改变
D．该过程的总反应速率由过程ii决定
三、综合题
15．（2022高三上·益阳期末）三苯基甲醇是重要的有机合成中间体。实验室通过用苯甲酸乙酯与苯基溴化镁反应制备三苯基甲醇，其反应原理如下：
已知：①的生成和使用时必须在无水条件下进行，痕量水就会发生反应：；
②M(溴苯)，M(苯甲酸乙酯)，M(三苯甲醇)，M(乙醚)。
实验步骤：
步骤1：按如图组装实验装置后，向三颈烧瓶内放人适量镁屑、一小粒碘和沸石，装上带干燥管的回流冷凝管和盛有过量溴苯和无水乙醚的恒压滴液漏斗，滴加约三分之一的溴苯乙醚溶液并开动搅拌，慢慢滴入余下的溴苯乙醚溶液，保持反应液呈微沸状态，滴加完毕后，继续回流，使镁屑作用完全。
步骤2：将制备好的过量苯基溴化镁乙醚溶液置于冷水浴中，在搅拌下，滴加苯甲酸乙酯和无水乙醚的混合液，控制滴加速度，滴加完毕后，将反应混合物在下继续回流，使反应进行完全，冰水浴冷却，搅拌的同时慢慢滴加氯化铵配成的饱和水溶液，分解加成产物。
步骤3：分出醚层，蒸去乙醚，剩余物加入石油醚，搅拌，过滤，收集产品。
粗产品用乙醇和水混合溶剂进行重结晶、抽滤、干燥、称量，产物质量为。
回答下列问题：
（1）装置图中c的名称为　 　，它的作用是　 　；实验时，冷凝管中的冷却水进口为　 　(填“a”或“b”)。
（2）步骤1中，向三颈烧瓶内放入沸石的目的是　 　。
（3）步骤2控制滴加速度的原因是　 　。
（4）步骤3中，分离出醚层的操作名称为　 　。
（5）三苯基甲醇的产率为　 　(保留三位有效数字)。
16．（2022高三上·益阳期末）2022年11月17日，吉林大学团队在新型富氮化合物研究中获得新进展，金属镓与氮气在的压强下成功合成了富氮化合物()，镓等金属的氮化物在生产生活中有非常重要的应用。回答下列问题：
（1）镓是门捷列夫曾经预言的金属(类铝)，其基态原子最外层电子的轨道表示式为　 　。
（2）氨化镓()是第三代半导体材料，工业上以镓粉为原料，在氨气流中于下加热可制得，同时得到一种单质，请写出对应的化学方程式：　 　。
（3）工业上常用与的化合物作为催化剂生产甲醇：，向恒压密闭装置中充入混合气体[混合比例]，生成甲醇时空收率随温度的变化曲线如图1所示。已知：时空收率表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率。
①应选择的催化剂为　 　，最佳反应温度为　 　。
②若使用活性作催化剂，反应温度由升高到时，反应速率之比　 　；时，氢气的平均反应速率为　 　。
（4）某三元氮化物表现出特殊导电性质，晶胞结构如图2所示，该晶体的最简化学式为　 　；已知：晶胞参数，表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度　 　(列出计算式即可)。
17．（2022高三上·益阳期末）硒能导电，且其导电性随光照强度急剧变化，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。苏打法被广泛用于从电解精炼粗铜所产生的阳极泥(主要含和)中回收硒，制得粗硒的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“苏打烧结”前，将阳极泥和苏打按照一定比例加水调成稠浆，挤压制粒、烘干的原因是　 　。
（2）“苏打烧结”时，反应的产物主要为和，若该过程中反应生成的和物质的量之比1∶2，则发生反应的化学方程式为　 　；“苏打烧结”过程中转化为和，该反应每消耗，理论上转移　 　(填选项字母)电子。
A． B.4 C.2 D.16
（3）浸渣1的主要成分为　 　(填化学式)；整个流程中可以循环利用的有和　 　。
（4）干渣中含有，若用，表示干渣成分，写出干渣在电炉内“还原熔炼”反应的化学方程式：　 　。
（5）此法提取硒优点是回收率高，工艺相对简单，其缺点是　 　。
18．（2022高三上·益阳期末）汉黄芩素(M)是一种重要的黄酮类化合物，具有广泛的药理活性，一种重要的合成方法如下：
已知：①表示；
②；
③；
回答下列问题：
（1）A的化学名称为　 　。
（2）写出B与氢氧化钠溶液共热时反应的化学方程式：　 　。
（3）设计由C到D步骤的目的是　 　。
（4）D生成E的反应类型为　 　。
（5）E中含有的官能团有　 　种。
（6）M的分子式为　 　。
（7）满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为　 　、　 　。
a.能与溶液发生显色反应
b.该物质与足量银氨溶液反应生成
c.核磁共振氢谱有4组峰
（8）根据所学知识结合题目中信息，设计以和乙醇为原料制备的合成路线：　 　(其他试剂任选)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】合金及其应用；塑料的老化和降解；核酸
【解析】【解答】A．金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质叫做合金。制成合金后硬度增大，钛合金还具有强度高、韧性大、耐腐蚀性好、耐热性高等特点，A不符合题意；
B．“美月”西瓜含有大量葡萄糖、果糖、蔗糖等，其中葡萄糖、果糖都属于单糖，不能水解，B不符合题意；
C．“无塑海洋行动”中的“塑”指塑料，聚乳酸()、聚丁二酸丁二醇酯()等塑料与酚醛树脂一样，通过缩聚反应得到，但聚乙烯、聚氯乙烯等塑料通过加聚反应得到，C符合题意；
D．“蓝碳”是指通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳，其储存形式主要包括生物碳和沉积物碳。“蓝碳”潜力巨大，有助于实现“碳达峰、碳中和”目标，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质叫做合金；
B．葡萄糖、果糖都属于单糖，不能水解；
C．聚乙烯、聚氯乙烯等塑料通过加聚反应得到；
D．“蓝碳”是指通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳，其储存形式主要包括生物碳和沉积物碳。
2．【答案】D
【知识点】纯碱工业（侯氏制碱法）；合金及其应用
【解析】【解答】A．卤族元素是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在，A不符合题意；
B．侯氏制碱法属于联合制碱法，能同时得到氮肥，B不符合题意；
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料，C不符合题意；
D．工业上制取一般不采用与的反应(作为原料，来源少，成本高)，主要采用电解饱和食盐水的方法，过去也曾采用盐(如)与碱[如]反应的方法，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．卤族元素性质活泼，以化合态存在；
B．氯化铵可作氮肥；
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料；
D．工业上制取一般不采用与的反应(作为原料，来源少，成本高)。
3．【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；芳香烃
【解析】【解答】A．芳香烃含有苯环且只含C、H两种元素，而该有机物中除了C、H两种元素之外，还含有O元素，不属于烃类，A不符合题意；
B．分子中的含氧官能团有羟基和酯基两种，B不符合题意；
C．该分子含有酚羟基和碳碳双键，能发生取代反应、氧化反应，C符合题意；
D.1mol该物质中碳碳双键可以与1mol H2发生加成反应，苯环可以与3mol H2发生加成反应，而酯基不能与H2发生加成反应，所以1mol该物质最多与4mol H2发生反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．芳香烃含有苯环且只含C、H两种元素；
B．分子中的含氧官能团有羟基和酯基两种；
C．分子含有酚羟基和碳碳双键；
D.1mol该物质中碳碳双键可以与1mol H2发生加成反应，苯环可以与3mol H2发生加成反应，而酯基不能与H2发生加成反应。
4．【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．电镀时镀层金属作阳极，待镀器件作阴极，A不符合题意；
B．可在坩埚中进行固体的灼烧，观察现象，B符合题意；
C．与浓盐酸反应需加热，C不符合题意；
D．NaOH会使乙酸乙酯水解，应使用饱和碳酸钠溶液，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，含镀层阳离子的溶液作电镀液判断；
B．固体灼烧在坩埚中进行；
C．反应需加热；
D．NaOH会使乙酸乙酯水解。
5．【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．的简单氢化物为，的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点较高，故简单氢化物的沸点：，A不符合题意；
B．Q为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解后所得固体为碳酸钠，常作食用碱或工业用碱，B不符合题意；
C．中C原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，C符合题意；
D．碳酸氢钠与稀硫酸反应立即生成二氧化碳气体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．H2O分子间存在氢键，沸点较高；
B．碳酸氢钠受热分解后所得固体为碳酸钠；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
D．碳酸氢钠与稀硫酸反应立即生成二氧化碳。
6．【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．二氧化碳为共价化合价物，的电子式为：，A不符合题意；
B.1分子甲醇中含有3个碳氢键，甲醇中含有碳氢键6mol，数目为，B不符合题意；
C．反应为可逆反应，进行不完全，故将（为3mol）与足量混合，充分反应后转移的电子数小于，C不符合题意；
D．催化剂对平衡移动无影响，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．二氧化碳为共价化合价物；
B.1分子甲醇中含有3个碳氢键；
C．反应为可逆反应，进行不完全；
D．催化剂对平衡移动无影响。
7．【答案】B
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A ．“熔炼”过程中发生反应，A不符合题意；
B．最终为沉淀，故加入可氧化且不影响产品纯度，B符合题意；
C．为两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱碱，C不符合题意；
D．“氧化”工序的主要反应为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A ．依据二氧化硅的性质判断；
B．最终为沉淀，加入可氧化且不影响产品纯度；
C．两性氢氧化物可溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱；
D．依据氧化还原反应原理，不会生成氧气。
8．【答案】D
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，石墨电极连接电源的正极，A不符合题意；
B．阴极电极中HCN得到电子发生还原反应生成氢气，反应式为，B不符合题意；
C．石墨电极上的电极反应为，则生成，理论上外电路需要转移电子，根据电子守恒可知生成，标准状况下的体积为，C不符合题意；
D．由图可知，与制备的化学方程式为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】AB．电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极失电子，发生氧化反应，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上得电子，发生还原反应；
C．根据电子得失守恒；
D．依据图中反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写。
9．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．图中与的反应未发生元素化合价的变化，为非氧化还原反应，故A符合题意；
B．由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加快或将电子转移给分子的速率，故B不符合题意；
C．为反应物，反应物浓度增大时，反应速率加快，所以空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率，故C不符合题意；
D．根据图示，与反应分为三步进行，第一步：，第二步：，第三步：。三步反应加和得到总反应离子方程式：，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．反应中元素化合价未发生变化；
B．水为催化剂；
C．依据影响反应速率的因素分析；
D．根据盖斯定律的原理书写。
10．【答案】D
【知识点】水的电离；pH的简单计算；盐类水解的原理
【解析】【解答】A．时，碳酸钠的，A不符合题意；
B．根据分析，的总反应为，根据化学方程式可知，，解得，B不符合题意；
C．酸会抑制水的电离，能水解的盐会促进水的电离，a点的溶质为，b点的溶质为，因此b点溶液中水的电离程度较大，C不符合题意；
D．c点溶液中，溶液中，溶液，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据计算；
B．根据化学方程式计算；
C．酸会抑制水的电离，能水解的盐会促进水的电离；
D．依据计算。
11．【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．FeCl3是可溶性强电解质，应该写化学式，反应的离子方程式应该为，A不符合题意；
B．牙齿表面薄层釉质[Ca5(PO4)3(OH)]易被有机酸溶解从而导致龋齿，含氟牙膏能发生沉淀转化，形成更难溶的氟磷酸钙，预防龋齿的原理为，增大c(F-)，沉淀溶解平衡正向移动，生成更难溶的氟磷灰石，氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成，B符合题意；
C．醋酸是弱电解质，正确的离子方程式为，C不符合题意；
D．小苏打的成分为碳酸氢钠，电离产生Na+、，其与胃酸反应的离子方程式应该为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．FeCl3是可溶性强电解质，拆；
B．依据沉淀转化原理，符合离子方程式的书写规则；
C．醋酸是弱电解质，不拆；
D．不拆。
12．【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．由酮洛芬的结构简式可知，其分子式为，A不符合题意；
B．未给出气体所处的状态，B不符合题意；
C．酮洛芬与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子，如图所示：，C符合题意；
D．苯环上的一氯代物有7种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据结构简式确定分子式；
B．未注明标准状况，无法计算；
C．手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
D．依据等效氢判断。
13．【答案】B,D
【知识点】原子核外电子的能级分布；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．表示能级有两个电子，能级有3个轨道，A不符合题意；
B．处于最低能量状态的原子叫作基态原子，B符合题意；
C．的空间构型为三角锥形，分子内正负电荷中心不重合，均是极性分子，是直线形结构，分子内正负电荷中心重合，是非极性分子，C不符合题意；
D．的中心原子孤电子对，价层电子对数，故中心原子为杂化，内中心原子孤电子对数，价层电子对数，故中心原子为杂化，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A．p能级有3个轨道；
B．处于最低能量状态的原子叫作基态原子；
C．正负电荷重心重合的是非极性分子，正负电荷重心不重合的是极性分子；
D．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型。
14．【答案】B,C
【知识点】化学反应中能量的转化；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A．由图可知，该过程的反应物为H2O2和TMB-H+，产物为TMB+和水，则总反应为，故A不符合题意；
B．过程ⅲ和ⅳ表示两个分子先后被氧化，故B符合题意；
C．反应过程中的成键情况有变化，因此化合价发生变化，故C符合题意；
D．活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤，结合图(b)可知，过程ⅱ的能垒为，大于其他步骤的能垒，为该反应的决速步骤，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A．依据图中反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写。
B．元素化合价降低，被还原； 元素化合价升高，被氧化；
C．依据成键情况判断化合价变化；
D．活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤。
15．【答案】（1）球形干燥管；防止空气中水蒸气进入装置，发生副反应，影响实验结果；a
（2）防止暴沸
（3）防止反应太剧烈
（4）分液
（5）76.9%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）装置图中c的名称为球形干燥管；它的作用是防止空气中水蒸气进入装置，干扰实验；冷凝管中的冷却水充分起到冷却作用，充满冷凝管，需要下口进水，上口出水，即冷凝管中的冷却水进口为a；
（2）向三颈烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸；
（3）步骤2控制滴加速度的原因是防止反应太剧烈；
（4）步骤3中，水溶液与醚类分层，分离出醚层的操作名称为分液；
（5）根据反应原理，结合实验步骤中各反应物加入量，计算可得苯甲酸乙酯少量，其物质的量为，理论上生成三苯基甲醇的质量为，三苯基甲醇的产率为。
【分析】（1）根据装置的构造确定仪器名称；依据试剂的性质判断其用途；利用“逆流操作”；
（2）液体加热时沸石可防止暴沸；
（3）依据已知信息分析；
（4）不互溶的液体分离用分液法
（5）根据反应原理，结合实验步骤中各反应物加入量计算。
16．【答案】（1）
（2）
（3）；；2；0.4
（4）；
【知识点】原子结构的构造原理；晶胞的计算；化学反应速率；化学平衡的调控
【解析】【解答】（1）基态原子电子排布式为，故最外层电子的轨道表示式为；
（2）工业上以镓粉为原料，在氨气流中于下可制得，同时得到一种单质，化学方程式为；
（3）①由图1可知，应选择的催化剂为；最佳反应温度为；
②若使用活性作催化剂，反应温度由升高到时，反应速率之比；由化学方程式可知，氢气的平均反应速率为甲醇的2倍，则时，氢气的平均反应速率为；
（4）晶胞中有8个位于顶点，4个位于棱上，2个位于内部，根据均摊法，一个晶胞含的数目为，和都位于晶胞的内部，一个晶胞含2个和2个，故晶体的最简化学式为；一个晶胞的质量，一个晶胞的体积，故晶体的密度。
【分析】（1）依据原子构造原理分析；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写。
（3）①根据图中曲线，依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
②根据图中曲线计算；利用化学方程式，两物质反应速率之比等于化学计量数之比。
（4）利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。
17．【答案】（1）增大接触面积，使反应更充分
（2）；A
（3）、；炭、
（4）
（5）能耗大、产生有毒气体污染环境
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）调成稠浆，可以使原料充分混合，增大接触面积，使反应更充分。
（2）假设与系数为1和2，根据守恒，的系数为3，化合价共升高22价，的化合价共升高6价，所以总共升高28价，1个氧分子中O的化合价共降低4价，所以系数为7，再通过原子守恒配平各物质，发生反应的化学方程式为；
中的化合价共降低2价，的化合价升高8价，所以整体来看升高6价，中O的化合价共降低4价，所以最小公倍数为12，的系数为2，系数为3，配平的化学方程式为，所以每消耗转移电子，
故答案为：A项。
（3）“苏打烧结”后烧结料中有可溶性的和，还有不溶于水的和，所以浸渣1成分为；“还原熔炼”反应得到气体和，所以滤渣2的成分为过量的炭，可以循环使用，提取粗硒后的滤液3为溶液，通入后可得碳酸钠，可以循环使用。
（4）反应生成一氧化碳和Na2Se，根据氧原子守恒可知，C和系数为x，反应的化学方程式为。
（5）从该流程中可以看出能耗大，产生气体污梁环境。
【分析】
（1）依据影响反应速率的因素分析；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写；依据得失电子守恒计算；
（3）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；循环使用的物质反应前是反应物，反应后是产物或未完全反应的物质 ；
（4）根据反应物和产物的化学式，利用氧化还原反应原理书写；
（5）依据反应条件和产物的性质分析。
18．【答案】（1）1，3，5-苯三酚或间苯三酚或1，3，5-三羟基苯酚
（2）+NaOH+C2H5OH
（3）保护酚羟基
（4）取代反应
（5）4
（6）C16H12O5
（7）；
（8）
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；苯酚的性质及用途
【解析】【解答】（1）A的化学名称为1，3，5-苯三酚或间苯三酚；
（2）B与氢氧化钠溶液共热时为酯基的碱性水解，反应的化学方程式为；
（3）根据分析，设计由C到D步骤的目的是保护需保留的两个酚羟基；
（4）D到E的变化为，除了产物M外，还有生成，该反应为取代反应；
（5）E中含有的官能团有碳碘键、醚键、酮羰基、碳碳双键，共4种；
（6）由M的结构简式可知，其分子式为；
（7）能与溶液发生显色反应，说明结构中含酚羟基，该物质与足量银氨溶液反应生成，说明含2个醛基，核磁共振氢谱只有4组峰，说明结构对称性比较好，则符合条件的B的同分异构体的结构简式为、；
（8）由反应物到目标产物需将醇羟基氧化到羧基，再经酯化得到，但是氧化时需要对酚羟基进行保护，故用题目中所给保护方法，合成路线如下：。
【分析】（1）由结构简式先确定物质的类别，再确定名称；
（2）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（3）根据分析，考虑反应中官能团的性质；
（4）根据官能团的变化确定反应类型；
（5）根据结构简式确定官能团；
（6）根据结构简式确定分子式；
（7）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（8）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
湖南省益阳市2022-2023学年高三上学期期末质量检测化学试题
一、单选题
1．（2022高三上·益阳期末）许多科技工作、研究对象及成果都与化学密不可分，如“蓝碳”，即通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳。下列说法错误的是
A．应用于“万米载人潜水器”的新型钛合金具有强度高、耐腐蚀的特点
B．生长在藤蔓上的“美月”西瓜是一种高糖水果，其所含糖类物质不一定能发生水解反应
C．“无塑海洋行动”中的“塑”指塑料，其合成方法均与酚醛树脂的合成方法相同
D．我国近海及海岸带的“蓝碳”潜力巨大，有助于实现“碳达峰，碳中和”的目标
【答案】C
【知识点】合金及其应用；塑料的老化和降解；核酸
【解析】【解答】A．金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质叫做合金。制成合金后硬度增大，钛合金还具有强度高、韧性大、耐腐蚀性好、耐热性高等特点，A不符合题意；
B．“美月”西瓜含有大量葡萄糖、果糖、蔗糖等，其中葡萄糖、果糖都属于单糖，不能水解，B不符合题意；
C．“无塑海洋行动”中的“塑”指塑料，聚乳酸()、聚丁二酸丁二醇酯()等塑料与酚醛树脂一样，通过缩聚反应得到，但聚乙烯、聚氯乙烯等塑料通过加聚反应得到，C符合题意；
D．“蓝碳”是指通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳，其储存形式主要包括生物碳和沉积物碳。“蓝碳”潜力巨大，有助于实现“碳达峰、碳中和”目标，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．金属与金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质叫做合金；
B．葡萄糖、果糖都属于单糖，不能水解；
C．聚乙烯、聚氯乙烯等塑料通过加聚反应得到；
D．“蓝碳”是指通过海洋和海岸带生态系统吸收并固存的碳，其储存形式主要包括生物碳和沉积物碳。
2．（2022高三上·益阳期末）下列说法错误的是
A．卤族元素是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在
B．侯氏制碱法属于联合制碱法，能同时得到氨肥
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料
D．工业上制取采用与的反应，也曾用与反应制取
【答案】D
【知识点】纯碱工业（侯氏制碱法）；合金及其应用
【解析】【解答】A．卤族元素是典型的非金属元素，它们在自然界中都以化合态存在，A不符合题意；
B．侯氏制碱法属于联合制碱法，能同时得到氮肥，B不符合题意；
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料，C不符合题意；
D．工业上制取一般不采用与的反应(作为原料，来源少，成本高)，主要采用电解饱和食盐水的方法，过去也曾采用盐(如)与碱[如]反应的方法，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．卤族元素性质活泼，以化合态存在；
B．氯化铵可作氮肥；
C．储氢合金是一类能大量吸收氢气，并与结合成金属氢化物的材料；
D．工业上制取一般不采用与的反应(作为原料，来源少，成本高)。
3．（2022高三上·益阳期末）是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，下列关于该有机物说法正确的是
A．属于芳香烃
B．分子中的含氧官能团有三种
C．能发生取代反应、氧化反应
D．1mol该物质最多与5mol H2发生反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；芳香烃
【解析】【解答】A．芳香烃含有苯环且只含C、H两种元素，而该有机物中除了C、H两种元素之外，还含有O元素，不属于烃类，A不符合题意；
B．分子中的含氧官能团有羟基和酯基两种，B不符合题意；
C．该分子含有酚羟基和碳碳双键，能发生取代反应、氧化反应，C符合题意；
D.1mol该物质中碳碳双键可以与1mol H2发生加成反应，苯环可以与3mol H2发生加成反应，而酯基不能与H2发生加成反应，所以1mol该物质最多与4mol H2发生反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．芳香烃含有苯环且只含C、H两种元素；
B．分子中的含氧官能团有羟基和酯基两种；
C．分子含有酚羟基和碳碳双键；
D.1mol该物质中碳碳双键可以与1mol H2发生加成反应，苯环可以与3mol H2发生加成反应，而酯基不能与H2发生加成反应。
4．（2022高三上·益阳期末）利用如图所示装置进行实验，可以达到实验目的的是
A．铁上镀铜 B．加热金属钠观察钠燃烧的现象 C．制取 D．提纯乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．电镀时镀层金属作阳极，待镀器件作阴极，A不符合题意；
B．可在坩埚中进行固体的灼烧，观察现象，B符合题意；
C．与浓盐酸反应需加热，C不符合题意；
D．NaOH会使乙酸乙酯水解，应使用饱和碳酸钠溶液，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，含镀层阳离子的溶液作电镀液判断；
B．固体灼烧在坩埚中进行；
C．反应需加热；
D．NaOH会使乙酸乙酯水解。
5．（2022高三上·益阳期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Z同主族，X、Y同周期。四种元素组成的某化合物Q的结构如图所示。下列叙述错误的是
A．简单氢化物的沸点：
B．Q受热分解后所得固体可用作食用碱或工业用碱
C．Q的阴离子中X的杂化方式为
D．向Q的溶液中加入稀硫酸，立即有气泡产生
【答案】C
【知识点】物质的结构与性质之间的关系
【解析】【解答】A．的简单氢化物为，的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点较高，故简单氢化物的沸点：，A不符合题意；
B．Q为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解后所得固体为碳酸钠，常作食用碱或工业用碱，B不符合题意；
C．中C原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，C符合题意；
D．碳酸氢钠与稀硫酸反应立即生成二氧化碳气体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．H2O分子间存在氢键，沸点较高；
B．碳酸氢钠受热分解后所得固体为碳酸钠；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
D．碳酸氢钠与稀硫酸反应立即生成二氧化碳。
6．（2022高三上·益阳期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．二氧化碳为共价化合价物，的电子式为：，A不符合题意；
B.1分子甲醇中含有3个碳氢键，甲醇中含有碳氢键6mol，数目为，B不符合题意；
C．反应为可逆反应，进行不完全，故将（为3mol）与足量混合，充分反应后转移的电子数小于，C不符合题意；
D．催化剂对平衡移动无影响，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．二氧化碳为共价化合价物；
B.1分子甲醇中含有3个碳氢键；
C．反应为可逆反应，进行不完全；
D．催化剂对平衡移动无影响。
7．（2022高三上·益阳期末）铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙及部分其他杂质，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示：
已知：i.和可通过调节溶液实现分步沉淀；
ii.与具有相似的化学性质。
下列说法正确的是
A．“熔炼”过程中不发生化学变化
B．“氧化”工序中用代替可达到目的且不影响产品纯度
C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失
D．“氧化”工序的主要反应为
【答案】B
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A ．“熔炼”过程中发生反应，A不符合题意；
B．最终为沉淀，故加入可氧化且不影响产品纯度，B符合题意；
C．为两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱碱，C不符合题意；
D．“氧化”工序的主要反应为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A ．依据二氧化硅的性质判断；
B．最终为沉淀，加入可氧化且不影响产品纯度；
C．两性氢氧化物可溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱；
D．依据氧化还原反应原理，不会生成氧气。
8．（2022高三上·益阳期末）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法错误的是
A．石墨电极连接电源的正极
B．阴极上的电极反应为
C．生成，理论上会生成(标准状况)
D．与制备的化学方程式为
【答案】D
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，石墨电极连接电源的正极，A不符合题意；
B．阴极电极中HCN得到电子发生还原反应生成氢气，反应式为，B不符合题意；
C．石墨电极上的电极反应为，则生成，理论上外电路需要转移电子，根据电子守恒可知生成，标准状况下的体积为，C不符合题意；
D．由图可知，与制备的化学方程式为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】AB．电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极失电子，发生氧化反应，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上得电子，发生还原反应；
C．根据电子得失守恒；
D．依据图中反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写。
9．（2022高三上·益阳期末）一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法错误的是
A．图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均为氧化还原反应
B．“水分子桥”，可以加快或将电子转移给分子的速率
C．空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率
D．与反应的总离子方程式为
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．图中与的反应未发生元素化合价的变化，为非氧化还原反应，故A符合题意；
B．由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加快或将电子转移给分子的速率，故B不符合题意；
C．为反应物，反应物浓度增大时，反应速率加快，所以空气中浓度大时，能加快硫酸盐的形成速率，故C不符合题意；
D．根据图示，与反应分为三步进行，第一步：，第二步：，第三步：。三步反应加和得到总反应离子方程式：，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．反应中元素化合价未发生变化；
B．水为催化剂；
C．依据影响反应速率的因素分析；
D．根据盖斯定律的原理书写。
10．（2022高三上·益阳期末）时，某实验小组利用虚拟感应器技术探究用的碳酸钠溶液滴定的溶液，得到反应过程中的碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸分子浓度的变化曲线(忽略滴定过程中的逸出)如图所示。下列说法正确的是
已知：时，的；。
A．碳酸钠的水解常数
B．曲线I为浓度变化曲线，V2=10
C．a点和b点溶液中，水的电离程度较大的是a点
D．c点溶液pH=6.4
【答案】D
【知识点】水的电离；pH的简单计算；盐类水解的原理
【解析】【解答】A．时，碳酸钠的，A不符合题意；
B．根据分析，的总反应为，根据化学方程式可知，，解得，B不符合题意；
C．酸会抑制水的电离，能水解的盐会促进水的电离，a点的溶质为，b点的溶质为，因此b点溶液中水的电离程度较大，C不符合题意；
D．c点溶液中，溶液中，溶液，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据计算；
B．根据化学方程式计算；
C．酸会抑制水的电离，能水解的盐会促进水的电离；
D．依据计算。
11．（2022高三上·益阳期末）下列离子方程式书写正确的是
A．利用覆铜板制作图案的原理：
B．含氟牙膏防治龋齿的原理：
C．用醋酸除去水垢中的碳酸钙：
D．小苏打可中和过多的胃酸：
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．FeCl3是可溶性强电解质，应该写化学式，反应的离子方程式应该为，A不符合题意；
B．牙齿表面薄层釉质[Ca5(PO4)3(OH)]易被有机酸溶解从而导致龋齿，含氟牙膏能发生沉淀转化，形成更难溶的氟磷酸钙，预防龋齿的原理为，增大c(F-)，沉淀溶解平衡正向移动，生成更难溶的氟磷灰石，氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成，B符合题意；
C．醋酸是弱电解质，正确的离子方程式为，C不符合题意；
D．小苏打的成分为碳酸氢钠，电离产生Na+、，其与胃酸反应的离子方程式应该为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．FeCl3是可溶性强电解质，拆；
B．依据沉淀转化原理，符合离子方程式的书写规则；
C．醋酸是弱电解质，不拆；
D．不拆。
12．（2022高三上·益阳期末）手性物质的精准构筑对生物医药和材料科学领域的发展具有重要意义。手性羧酸尤其是2-芳基丙酸通常作为非甾体抗炎药物(布洛芬家族)的关键结构骨架，其中一种名为酮洛芬的结构简式如图所示。下列关于酮洛芬的说法正确的是
A．分子式为
B．酮洛芬能与足量碳酸氢钠溶液反应生成
C．与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子
D．苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．由酮洛芬的结构简式可知，其分子式为，A不符合题意；
B．未给出气体所处的状态，B不符合题意；
C．酮洛芬与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子，如图所示：，C符合题意；
D．苯环上的一氯代物有7种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据结构简式确定分子式；
B．未注明标准状况，无法计算；
C．手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析；
D．依据等效氢判断。
二、多选题
13．（2022高三上·益阳期末）下列说法中，正确的是
A．表示能级有两个轨道
B．处于最低能量的原子叫做基态原子
C．都是极性分子
D．和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化
【答案】B,D
【知识点】原子核外电子的能级分布；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．表示能级有两个电子，能级有3个轨道，A不符合题意；
B．处于最低能量状态的原子叫作基态原子，B符合题意；
C．的空间构型为三角锥形，分子内正负电荷中心不重合，均是极性分子，是直线形结构，分子内正负电荷中心重合，是非极性分子，C不符合题意；
D．的中心原子孤电子对，价层电子对数，故中心原子为杂化，内中心原子孤电子对数，价层电子对数，故中心原子为杂化，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A．p能级有3个轨道；
B．处于最低能量状态的原子叫作基态原子；
C．正负电荷重心重合的是非极性分子，正负电荷重心不重合的是极性分子；
D．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型。
14．（2022高三上·益阳期末）是一种很有前途的纳米酶，具有疾病诊断和治疗的潜力。一种带氧空位的纳米酶催化某反应的机理和相对能量(能量单位：)的变化如图(a)、(b)所示。下列说法错误的是
A．该过程的总反应可表示为
B．过程iii和iv表示两个被还原
C．该催化循环过程中的化合价未发生改变
D．该过程的总反应速率由过程ii决定
【答案】B,C
【知识点】化学反应中能量的转化；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A．由图可知，该过程的反应物为H2O2和TMB-H+，产物为TMB+和水，则总反应为，故A不符合题意；
B．过程ⅲ和ⅳ表示两个分子先后被氧化，故B符合题意；
C．反应过程中的成键情况有变化，因此化合价发生变化，故C符合题意；
D．活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤，结合图(b)可知，过程ⅱ的能垒为，大于其他步骤的能垒，为该反应的决速步骤，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A．依据图中反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写。
B．元素化合价降低，被还原； 元素化合价升高，被氧化；
C．依据成键情况判断化合价变化；
D．活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤。
三、综合题
15．（2022高三上·益阳期末）三苯基甲醇是重要的有机合成中间体。实验室通过用苯甲酸乙酯与苯基溴化镁反应制备三苯基甲醇，其反应原理如下：
已知：①的生成和使用时必须在无水条件下进行，痕量水就会发生反应：；
②M(溴苯)，M(苯甲酸乙酯)，M(三苯甲醇)，M(乙醚)。
实验步骤：
步骤1：按如图组装实验装置后，向三颈烧瓶内放人适量镁屑、一小粒碘和沸石，装上带干燥管的回流冷凝管和盛有过量溴苯和无水乙醚的恒压滴液漏斗，滴加约三分之一的溴苯乙醚溶液并开动搅拌，慢慢滴入余下的溴苯乙醚溶液，保持反应液呈微沸状态，滴加完毕后，继续回流，使镁屑作用完全。
步骤2：将制备好的过量苯基溴化镁乙醚溶液置于冷水浴中，在搅拌下，滴加苯甲酸乙酯和无水乙醚的混合液，控制滴加速度，滴加完毕后，将反应混合物在下继续回流，使反应进行完全，冰水浴冷却，搅拌的同时慢慢滴加氯化铵配成的饱和水溶液，分解加成产物。
步骤3：分出醚层，蒸去乙醚，剩余物加入石油醚，搅拌，过滤，收集产品。
粗产品用乙醇和水混合溶剂进行重结晶、抽滤、干燥、称量，产物质量为。
回答下列问题：
（1）装置图中c的名称为　 　，它的作用是　 　；实验时，冷凝管中的冷却水进口为　 　(填“a”或“b”)。
（2）步骤1中，向三颈烧瓶内放入沸石的目的是　 　。
（3）步骤2控制滴加速度的原因是　 　。
（4）步骤3中，分离出醚层的操作名称为　 　。
（5）三苯基甲醇的产率为　 　(保留三位有效数字)。
【答案】（1）球形干燥管；防止空气中水蒸气进入装置，发生副反应，影响实验结果；a
（2）防止暴沸
（3）防止反应太剧烈
（4）分液
（5）76.9%
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）装置图中c的名称为球形干燥管；它的作用是防止空气中水蒸气进入装置，干扰实验；冷凝管中的冷却水充分起到冷却作用，充满冷凝管，需要下口进水，上口出水，即冷凝管中的冷却水进口为a；
（2）向三颈烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸；
（3）步骤2控制滴加速度的原因是防止反应太剧烈；
（4）步骤3中，水溶液与醚类分层，分离出醚层的操作名称为分液；
（5）根据反应原理，结合实验步骤中各反应物加入量，计算可得苯甲酸乙酯少量，其物质的量为，理论上生成三苯基甲醇的质量为，三苯基甲醇的产率为。
【分析】（1）根据装置的构造确定仪器名称；依据试剂的性质判断其用途；利用“逆流操作”；
（2）液体加热时沸石可防止暴沸；
（3）依据已知信息分析；
（4）不互溶的液体分离用分液法
（5）根据反应原理，结合实验步骤中各反应物加入量计算。
16．（2022高三上·益阳期末）2022年11月17日，吉林大学团队在新型富氮化合物研究中获得新进展，金属镓与氮气在的压强下成功合成了富氮化合物()，镓等金属的氮化物在生产生活中有非常重要的应用。回答下列问题：
（1）镓是门捷列夫曾经预言的金属(类铝)，其基态原子最外层电子的轨道表示式为　 　。
（2）氨化镓()是第三代半导体材料，工业上以镓粉为原料，在氨气流中于下加热可制得，同时得到一种单质，请写出对应的化学方程式：　 　。
（3）工业上常用与的化合物作为催化剂生产甲醇：，向恒压密闭装置中充入混合气体[混合比例]，生成甲醇时空收率随温度的变化曲线如图1所示。已知：时空收率表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率。
①应选择的催化剂为　 　，最佳反应温度为　 　。
②若使用活性作催化剂，反应温度由升高到时，反应速率之比　 　；时，氢气的平均反应速率为　 　。
（4）某三元氮化物表现出特殊导电性质，晶胞结构如图2所示，该晶体的最简化学式为　 　；已知：晶胞参数，表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度　 　(列出计算式即可)。
【答案】（1）
（2）
（3）；；2；0.4
（4）；
【知识点】原子结构的构造原理；晶胞的计算；化学反应速率；化学平衡的调控
【解析】【解答】（1）基态原子电子排布式为，故最外层电子的轨道表示式为；
（2）工业上以镓粉为原料，在氨气流中于下可制得，同时得到一种单质，化学方程式为；
（3）①由图1可知，应选择的催化剂为；最佳反应温度为；
②若使用活性作催化剂，反应温度由升高到时，反应速率之比；由化学方程式可知，氢气的平均反应速率为甲醇的2倍，则时，氢气的平均反应速率为；
（4）晶胞中有8个位于顶点，4个位于棱上，2个位于内部，根据均摊法，一个晶胞含的数目为，和都位于晶胞的内部，一个晶胞含2个和2个，故晶体的最简化学式为；一个晶胞的质量，一个晶胞的体积，故晶体的密度。
【分析】（1）依据原子构造原理分析；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写。
（3）①根据图中曲线，依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
②根据图中曲线计算；利用化学方程式，两物质反应速率之比等于化学计量数之比。
（4）利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。
17．（2022高三上·益阳期末）硒能导电，且其导电性随光照强度急剧变化，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。苏打法被广泛用于从电解精炼粗铜所产生的阳极泥(主要含和)中回收硒，制得粗硒的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）“苏打烧结”前，将阳极泥和苏打按照一定比例加水调成稠浆，挤压制粒、烘干的原因是　 　。
（2）“苏打烧结”时，反应的产物主要为和，若该过程中反应生成的和物质的量之比1∶2，则发生反应的化学方程式为　 　；“苏打烧结”过程中转化为和，该反应每消耗，理论上转移　 　(填选项字母)电子。
A． B.4 C.2 D.16
（3）浸渣1的主要成分为　 　(填化学式)；整个流程中可以循环利用的有和　 　。
（4）干渣中含有，若用，表示干渣成分，写出干渣在电炉内“还原熔炼”反应的化学方程式：　 　。
（5）此法提取硒优点是回收率高，工艺相对简单，其缺点是　 　。
【答案】（1）增大接触面积，使反应更充分
（2）；A
（3）、；炭、
（4）
（5）能耗大、产生有毒气体污染环境
【知识点】无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）调成稠浆，可以使原料充分混合，增大接触面积，使反应更充分。
（2）假设与系数为1和2，根据守恒，的系数为3，化合价共升高22价，的化合价共升高6价，所以总共升高28价，1个氧分子中O的化合价共降低4价，所以系数为7，再通过原子守恒配平各物质，发生反应的化学方程式为；
中的化合价共降低2价，的化合价升高8价，所以整体来看升高6价，中O的化合价共降低4价，所以最小公倍数为12，的系数为2，系数为3，配平的化学方程式为，所以每消耗转移电子，
故答案为：A项。
（3）“苏打烧结”后烧结料中有可溶性的和，还有不溶于水的和，所以浸渣1成分为；“还原熔炼”反应得到气体和，所以滤渣2的成分为过量的炭，可以循环使用，提取粗硒后的滤液3为溶液，通入后可得碳酸钠，可以循环使用。
（4）反应生成一氧化碳和Na2Se，根据氧原子守恒可知，C和系数为x，反应的化学方程式为。
（5）从该流程中可以看出能耗大，产生气体污梁环境。
【分析】
（1）依据影响反应速率的因素分析；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写；依据得失电子守恒计算；
（3）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；循环使用的物质反应前是反应物，反应后是产物或未完全反应的物质 ；
（4）根据反应物和产物的化学式，利用氧化还原反应原理书写；
（5）依据反应条件和产物的性质分析。
18．（2022高三上·益阳期末）汉黄芩素(M)是一种重要的黄酮类化合物，具有广泛的药理活性，一种重要的合成方法如下：
已知：①表示；
②；
③；
回答下列问题：
（1）A的化学名称为　 　。
（2）写出B与氢氧化钠溶液共热时反应的化学方程式：　 　。
（3）设计由C到D步骤的目的是　 　。
（4）D生成E的反应类型为　 　。
（5）E中含有的官能团有　 　种。
（6）M的分子式为　 　。
（7）满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为　 　、　 　。
a.能与溶液发生显色反应
b.该物质与足量银氨溶液反应生成
c.核磁共振氢谱有4组峰
（8）根据所学知识结合题目中信息，设计以和乙醇为原料制备的合成路线：　 　(其他试剂任选)。
【答案】（1）1，3，5-苯三酚或间苯三酚或1，3，5-三羟基苯酚
（2）+NaOH+C2H5OH
（3）保护酚羟基
（4）取代反应
（5）4
（6）C16H12O5
（7）；
（8）
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；苯酚的性质及用途
【解析】【解答】（1）A的化学名称为1，3，5-苯三酚或间苯三酚；
（2）B与氢氧化钠溶液共热时为酯基的碱性水解，反应的化学方程式为；
（3）根据分析，设计由C到D步骤的目的是保护需保留的两个酚羟基；
（4）D到E的变化为，除了产物M外，还有生成，该反应为取代反应；
（5）E中含有的官能团有碳碘键、醚键、酮羰基、碳碳双键，共4种；
（6）由M的结构简式可知，其分子式为；
（7）能与溶液发生显色反应，说明结构中含酚羟基，该物质与足量银氨溶液反应生成，说明含2个醛基，核磁共振氢谱只有4组峰，说明结构对称性比较好，则符合条件的B的同分异构体的结构简式为、；
（8）由反应物到目标产物需将醇羟基氧化到羧基，再经酯化得到，但是氧化时需要对酚羟基进行保护，故用题目中所给保护方法，合成路线如下：。
【分析】（1）由结构简式先确定物质的类别，再确定名称；
（2）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
（3）根据分析，考虑反应中官能团的性质；
（4）根据官能团的变化确定反应类型；
（5）根据结构简式确定官能团；
（6）根据结构简式确定分子式；
（7）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（8）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。