广东省茂名市2023届高三下学期一模考试化学试题
一、单选题
1．（2023·茂名模拟）二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。下列成果中所用材料属于合金的是
A．天问一号用的SiO2气凝胶 B．天和核心舱用的BN陶瓷 C．“奋斗者”号潜水艇的钛铝外壳 D．北斗导航卫星的太阳能电池用的氮化镓
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·茂名模拟）科学家利用等放射性核素释放的射线育种。下列说法正确的是
A．的核电荷数为35 B．和的中子数相同
C．和互为同位素 D．与水反应生成
3．（2023·茂名模拟）乙基吲哚具有良好的储氢性能，其储氢析氢过程如下图所示。有关乙基吲哚的说法正确的是
A．分子式为 B．属于芳香烃
C．存在一个手性碳原子 D．乙基吲哚最多能储
4．（2023·茂名模拟）实验室制备纯化乙酸乙酯，下列操作正确的是
A．①混合乙醇和浓硫酸
B．②收集乙酸乙酯
C．③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
D．④提纯乙酸乙酯
5．（2023·茂名模拟）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原 D．过程④叫做氮的固定
6．（2023·茂名模拟）我国科学家发现了用介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链循环方法，其过程如图所示。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是
A．苯胺中键数目为
B．反应电子转移数目为
C．中约含电子数目为
D．生成苯需消耗分子数目为
7．（2023·茂名模拟）劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用明矾处理含有悬浮微粒的水 具有杀菌消毒作用
B 撒生石灰改良酸性土壤 生石灰能与酸性物质反应
C 将炒菜的铁锅洗净后擦干 电化学腐蚀需要电解质
D 用热的纯碱溶液去油污效果比较好 升高温度促进的水解
A．A B．B C．C D．D
8．（2023·茂名模拟）氯及其化合物在生活生产中用途广泛。下列相关的离子反应方程式正确的是
A．漂白粉投入水中：
B．用使电路板刻蚀废液再生：
C．与溶液制84消毒液：
D．浓盐酸和制
9．（2023·茂名模拟）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用铁槽盛放浓 铁不与浓反应
B 用氢氟酸刻蚀玻璃 能与玻璃中的反应
C 用钾盐作紫色烟花原料 电子跃迁到激发态释放能量，产生紫色光
D 高温还原制备金属K 金属性：
A．A B．B C．C D．D
10．（2023·茂名模拟）某兴趣小组利用下图装置探究性质，观察到①中溶液不褪色，②③中溶液均褪色。下列判断正确的是
A．②③均体现的漂白性
B．与品红分子直接反应使其褪色
C．②中存在
D．③中增大，说明具有氧化性
11．（2023·茂名模拟）我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料，晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M、Y与Z同周期，M的最外层电子数比次外层电子数多1，Z为电负性最强的元素，Y是地壳中含量最高的元素，X的轨道有3个电子。下列说法中错误的是
A．电负性：
B．简单离子半径：
C．简单气态氢化物的稳定性：
D．M最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应
12．（2023·茂名模拟）一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为：。下列相关说法正确的是
A．放电时，在b电极发生还原反应
B．该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液
C．充电过程中，a电极发生的反应为
D．放电过程中，电解质溶液中的向a电极移动
二、综合题
13．（2023·茂名模拟）某兴趣小组在电解食盐水实验中发现两极产生气体体积不相等，该组同学猜测阳极除外可能有产生。小组同学利用如图装置进行实验探究。
已知：在酸性条件下能被氧化为。
（1）配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、 。
（2）利用上述装置检验阳极是否产生，其连接顺序为 ：A→_→_→_。实验前从a处通入氮气的目的为 。
（3）小组同学根据实验现象判断有产生，用电极反应式表示产生的原因 。
（4）该小组在恒定电压下进行电解实验，探究不同、不同浓度的溶液对产生的影响，用传感器测得在时间内阳极区溶解氧的浓度变化，装置如图所示，数据记录如下表。
编号 溶解氧的浓度
1 50.0 0 0 0 8.3~7.3
2 5.0 0 45.0 0 8.3~10.5
3 5.0 5.0 x 0 8.3~15.0
4 0 0 50.0 0 8.3
5 0 0 0 50.0 8.3~15.5
①实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，其中 。
②实验2和5条件下，测得溶解氧的曲线如图中Ⅰ、Ⅱ所示，分析实验2溶解氧先降低后升高的原因是 。
③实验3中时间段内溶液溶解氧逐渐增大，电解后取阳极区溶液于试管a，加入淀粉溶液，没有明显现象；然后滴加稀硫酸，溶液变蓝。电解后另取阳极区溶液于试管b，加入淀粉溶液，溶液变蓝。由上述实验现象可获得的实验结论是 。
④工业上在一定条件下电解食盐水制备较纯净的，除了控制一定的电压，采用活性电极外，可采取的措施有 (写一种)。
14．（2023·茂名模拟）某废旧锂离子电池的正极材料成分为和，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。
回答下列问题：
（1）中的元素为价，和个数比为，则元素化合价为 。
（2）“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为 。
（3）“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为 。
（4）“碳化水浸”过程中反应为：，该反应的标准吉布斯自由能和标准生成焓随温度变化如图。该过程需要控制在 (填“a”、“b”或c)进行，其原因是 。
a. b. c.
（5）常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳，将固体加入水中，通入使固体逐步溶解，当固体恰好完全溶解时，，则溶液中的为 (保留两位有效数字，忽略体积变化)。
已知：，，
（6）“萃取”的原理是(M表金属离子，代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为 。
15．（2023·茂名模拟）乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应的 。
（2）以和的混合气体为起始投料(不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变，在恒容的容器中对反应Ⅰ进行研究。下列说法正确的是____。
A．升高温度，正、逆反应速率同时增大
B．和的物质的量相等时，反应达到平衡状态
C．增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加
D．增加起始投料时的体积分数，平衡转化率增大
（3）科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响
①在一定条件下，催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是 。
A． B． C． D．
②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，基催化剂在短时间内会失活，其失活的原因是 。
（4）在和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应)，平衡时和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。
①图中曲线c表示的物质为，表示的曲线为 (填“a”或“b”)，判断依据是 。
②当时，平衡时体系压强为P，计算反应Ⅰ的平衡常数 (写出计算过程，结果保留2位有效数字；对于，，)。
16．（2023·茂名模拟）锗及其化合物广泛用于半导体、催化剂、光伏、制药工业。回答下列问题：
（1）锗的基态原子核外电子排布式为 。
（2）硅、锗、铅的氯化物的熔点如下表：
物质
熔点() 约
①的分子空间构型为 。
②熔点的原因是 。
（3）有机锗被称为“生命的奇效元素”，在医疗上具有重要应用。一种锗的有机配合物合成方法如下：
该有机配合物中锗的配位数为 ，其阴离子中C、、O元素的第一电离能从大到小顺序为 。
（4）一种含锗的化合物应用于太阳能电池，其晶胞为长方体，结构如图(a)：
①该锗化合物晶胞的表示方式有多种，图中 (填“b”“c”或“d”)图也能表示此化合物的晶胞。
②用表示阿伏加德罗常数的数值，计算晶胞(a)密度为 (用含x、y、z和的式子表示)。
17．（2023·茂名模拟）木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机，再利用对二甲苯为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，路线如下：
回答下列问题：
（1）鉴别化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的试剂为 (写一种)。
（2）分析化合物Ⅱ的结构，预测反应后形成的新物质，参考①的示例，完成下表。
序号 变化的官能团的名称 可反应的试剂(物质) 反应后形成的新物质 反应类型
① 羟基 氧化反应
②
（3）已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为，写出化合物V的结构简式 。
（4）化合物Ⅲ的同分异构体中符合下列条件的有 种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构； ②O原子不连在杂化的C上。
（5）写出Ⅶ生成Ⅷ的化学方程式 。
（6）参照上述信息，写出以丙烯为起始有机原料合成的路线(无机试剂任选) 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A．属于无机非金属材料，A不符合题意；
B．BN陶瓷是新型陶瓷材料，属于无机非金属材料，B不符合题意；
C．钛铝外壳属于合金材料，C符合题意；
D．氮化镓是化合物，不是合金材料，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金具有以下特点：①一定是混合物，②合金中各成分都是以单质形式存在，③合金中至少有一种金属。
2．【答案】D
【知识点】元素、核素；同位素及其应用
【解析】【解答】A．S元素的核电荷数是16，A不符合题意；
B．中子数=质量数-质子数，和的中子数不相同，B不符合题意；
C．是单质，与不属于同位素关系，C不符合题意；
D．与水反应生成，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．核电荷数=原子序数=质子数；
B．中子数=质量数-质子数；
C．质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；
D．可与水反应生成。
3．【答案】D
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．分子式为，A不符合题意；
B．该物质的构成元素为碳、氢、氮不属于烃类，B不符合题意；
C．该分子中不存在手性碳原子，C不符合题意；
D．由题意知该物质储氢过程即使和氢气加成的过程，乙基吲哚最多能与加成，所以乙基吲哚最多能储，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据结构简式确定分子式
B．芳香烃通常指分子中含有苯环结构的烃，芳香烃仅由碳和氢两种元素组成；
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．依据官能团的性质分析。
4．【答案】C
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A．①操作不符合题意，混合乙醇和浓硫酸时是将浓硫酸缓缓加入到乙醇中，故A不符合题意；
B．②操作不符合题意，收集乙酸乙酯时导管不能伸入到溶液液面以下，故B不符合题意；
C．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液，先将下层液体放出，再从上口倒出乙酸乙酯，③操作符合题意，故C符合题意；
D．④操作不符合题意，提纯乙酸乙酯时温度计水银部位在支管口处，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．顺序错误，应将浓硫酸缓缓加入到乙醇中；
B．导管不能伸入到溶液液面以下，防止倒吸；
C．分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；
D．蒸馏时温度计水银部位在支管口处。
5．【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A不符合题意；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B符合题意；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C不符合题意；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．催化剂有一定活化温度；
B．增大接触面积；
C．元素化合价降低，被还原；元素化合价升高，被氧化；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
6．【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．苯胺中含有1mol-NH2，含有的键数目为，A不符合题意；
B．LiH中H显-1价，反应时生成H2，故反应电子转移数目为，B符合题意；
C．-NH2含有9个电子，中约含电子数目为，C不符合题意；
D．计量气体体积时，需要说明温度与压强，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.1mol苯胺中含有1mol-NH2；
B．依据化合价变化判断；
C.1个-NH2含有9个电子；
D．标准状况下，苯为液体。
7．【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．用明矾处理含有悬浮微粒的水，是水解生成氢氧化铝胶体吸附悬浮颗粒，不具有杀菌消毒作用，故A符合题意；
B．生石灰能与酸性物质反应生成盐，因此撒生石灰改良酸性土壤，故B不符合题意；
C．电化学腐蚀需要电解质，而将炒菜的铁锅洗净后擦干，避免有电解质的存在，因此不能发生电化学腐蚀，故C不符合题意；
D．升高温度，对的水解平衡正向移动，促进水解，水解程度增大，碱性更强，因此用热的纯碱溶液去油污效果比较好，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．水解生成氢氧化铝胶体有吸附作用；
B．生石灰能与酸性物质反应；
C．原电池构成需要电解质；
D．依据盐类水解平衡的影响因素分析。
8．【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．漂白粉投入水中，次氯酸根水解：，故A不符合题意；
B．电路板刻蚀废液中含高含量氯化亚铁，用使电路板刻蚀废液再生变为铁离子：，故B不符合题意；
C．与通入溶液制84消毒液，有效成分为次氯酸钠：，故C符合题意；
D．浓盐酸和制：，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．水解是可逆反应；
B．电荷不守恒；
C．与溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
D．盐酸是强酸，拆。
9．【答案】B
【知识点】硝酸的化学性质；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．铁与浓常温下发生钝化，因此常用铁槽盛放浓，故A不符合题意；
B．能与玻璃中的反应，所以用氢氟酸刻蚀玻璃，故B符合题意；
C．用钾盐作紫色烟花原料是因为电子从激发态跃迁到基态释放能量，产生紫色光，故C不符合题意；
D．高温还原制备金属K ，主要是K的沸点低，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．常温下，铁与浓发生钝化；
B．能与玻璃中的反应；
C．电子从激发态跃迁到基态释放能量；
D．钠的沸点比钾的高。
10．【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．②中的品红褪色体现了SO2的漂白性，③中的品红褪色体现SO2的还原性，A不符合题意；
B．SO2与水反应生成H2SO3能与品红分子结合，使其褪色，无水存在时，SO2分子不能使其褪色，B不符合题意；
C．SO2与水反应生成H2SO3弱电解质，，C符合题意；
D．KMnO4中Mn元素+7价处于最高价态，体现氧化性，则SO2中S元素+4价体现还原性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．③体现SO2的还原性；
B．依据①中溶液不褪色判断；
C．SO2与水反应生成H2SO3弱电解质，H2SO3在水中电离；
D．元素化合价降低，表现氧化性，元素化合价升高，表现还原性。
11．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；物质的结构与性质之间的关系；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电负性O＞P，故Y＞X，A不符合题意；
B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故O2-＞F-，即Y＞Z，B不符合题意；
C．非金属性F＞P，则简单气态氢化物的稳定性Z＞X，C不符合题意；
D．M最高价氧化物对应水化物为硼酸，硼酸不与盐酸反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．非金属性越强，则电负性越大；
B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小；
C．非金属性越强，其简单氢化物越稳定；
D．硼酸不与盐酸反应。
12．【答案】D
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．由题中方程式可知放电过程是，发生在a电极氧化反应 ，A不符合题意；
B．硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀，所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液，B不符合题意；
C．充电过程中，a电极发生的反应为，C不符合题意；
D．放电过程中，内电路电流的方向是a-b，所以电解质溶液中的向a电极移动，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．反应中元素化合价升高，发生氧化反应，元素化合价降低，发生还原反应；
B．硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀；
C．充电时，阳极失电子，发生氧化反应；
D．放电时，内电路中阴离子移向阳极、阳离子移向阴极。
13．【答案】（1）250mL容量瓶
（2）A→C→B→D；排出装置内及溶解的氧气的干扰
（3）2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑
（4）40.0；Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高；该条件下OH－比Cl－先放电；电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)
【知识点】电极反应和电池反应方程式；配制一定物质的量浓度的溶液；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；故答案为：250mL容量瓶。
（2）利用上述装置检验阳极是否产生，将产生的混合气体先用氢氧化钠溶液除掉氯气，再用淀粉-KI溶液检验氯气是否除尽，除尽后再通入到酸性淀粉-KI溶液中检验是否有氧气生成，因此其通入其连接顺序为A→C→B→D。空气中有氧气，要检验是否有氧气生成，因此电解前要排出装置内及溶液中的氧气，因此实验前从a处通入氮气的目的为排出装置内的空气；故答案为：A→C→B→D；排出装置内及溶解的氧气的干扰。
（3）小组同学根据实验现象判断有产生，说明是溶液中的水失去电子变为氧气和氢离子，其用电极反应式表示产生的原因2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑。
（4）①根据题意，要使得实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，则溶液的总体积应该相等，因此其中40.0；故答案为：40.0。
②根据图中信息分析，实验1分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少，实验2与实验3分析同样浓度的氯化钠在中性和碱性条件下溶解氧是不相同，在碱性条件下溶解氧含量增多，根据实验5分析在碳酸钠碱性条件下溶解氧含量增加，因此根据前面分析得到实验2溶解氧先降低后升高的原因是生成氯气量增多，溶解氧含量减少，当氯化钠反应完，溶液呈碱性，氯气逸出，此时溶解氧又慢慢增大即Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高；故答案为：Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高。
③根据题意，由上述实验现象可获得的实验结论是说明开始阶段是OH－放电溶解氧增多，后来Cl－放电氯气含量增多即该条件下OH－比Cl－先放电；故答案为：该条件下OH－比Cl－先放电。
④根据题意分析，根据实验1得到是氯离子放电，而实验3是OH－比Cl－先放电，因此可采取的措施有电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜；故答案为：电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)。
【分析】（1）用固体配制250mL一定物质的量溶液需要用到的仪器为胶头滴管、托盘天平(带砝码)、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶；
（2）依据先除杂再干燥后检验分析；反应前通入氮气的目的是排出装置内的空气；
（3） 根据实验现象，阳极失电子，发生氧化反应；
（4）①“变量控制法”是探究一个因素时，要控制其他因素相同；
②根据图中信息分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少判断；
③根据题意及实验现象，判断离子放电顺序；
④根据题意和离子放电顺序分析。
14．【答案】（1）+4
（2）NaAlO2
（3）10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3
（4）a；高于60℃，，反应非自发进行
（5）2.1×10-9
（6）稀H2SO4
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）中的元素为价，和个数比为，根据化合价代数和为0，可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0，求得x=4，元素化合价为+4，答案：+4；
（2）Al溶于NaOH生成NaAlO2，所得滤液中主要成分是NaAlO2，答案：NaAlO2；
（3）“还原焙烧”过程C做还原剂，将还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，所以发生反应的化学方程式10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3；
（4）反应自发进行需，由图中信息可知，高于60℃，，反应非自发进行，答案：a；高于60℃，，反应非自发进行；
（5）根据 ，求得为0.5mol，当固体恰好完全溶解时，生成LiHCO31mol，则c(Li+)=1mol/L，Ksp(Li2CO3)= ，解得 mol/L ，因为，解得，根据，解得，答案：2.1×10-9；
（6）根据“萃取”原理，反萃取时加入稀H2SO4，增大H+浓度，使反应向左进行。答案：稀H2SO4。
【分析】（1）根据化合价代数和为0分析；
（2）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（3）根据反应物和产物的化学式，利用原子守恒、电子守恒书写；
（4）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（5）根据 ，利用Ksp计算；
（6）反应萃取与萃取过程相反。
15．【答案】（1）+178
（2）A；C
（3）C；积碳在其表面快速沉积使其活性降低
（4）a；比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大；0.077P
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）将反应Ⅰ加上反应Ⅱ得到反应的 ；故答案为：+178。
（2）A．升高温度，活化分子数目增多，活化分子百分数增多，碰撞几率增大，因此正、逆反应速率同时增大，故A正确；
B．和的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态，不能是物质的量相等，故B不正确；
C．增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加，碰撞几率增大，反应速率加快，故C正确；D．增加起始投料时的体积分数，可以理解为再另外一个容器中加入后再加压，由于反应是体积增大的反应，因此加压后平衡逆向移动，平衡转化率减小，故D不正确；
故答案为：AC。
（3）①在一定条件下，催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是活化能最大的即第二步(TS2)；故答案为：C。
②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，基催化剂在短时间内会失活，说明碳单质沉积在Co上，Co没有与乙烷接触从而使其活性失活；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低。
（4）①图中曲线c表示的物质为，比值增大，致使反应Ⅱ正向移动，乙烯浓度降低，致使反应Ⅰ也正向移动，乙烷的转化率增大，因此乙烷的改变量比乙烯变化量大，因此表示的曲线为a，判断依据是比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大；故答案为：a；比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大。
②当时，平衡时体系压强为P，建立三段式，，则反应Ⅰ的平衡常数；故答案为：0.077P。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）①活化能越大，相同条件下反应速率越慢，是决定速率的基元反应；
②依据催化剂活性的影响因素分析；
（4）①增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低；
②利用“三段式”法计算。
16．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）正四面体；硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高
（3）6；O、C、Ge
（4）bd；
【知识点】原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）Ge是32号元素，其原子核外有32个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；。故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
（2）①中Ge原子价层电子对数为4+=4，分子空间构型为正四面体。故答案为：正四面体；
②分子晶体的熔点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，所以硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高，熔点。故答案为：硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高；
（3）该有机配合物中与锗相连的O原子是6个，锗的配位数为6；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，同主族从上到下元素的第一电离能随着电子层数的增大而减小，阴离子中C、Ge、O元素的第一电离能从大到小顺序为O、C、Ge。故答案为：6；O、C、Ge；
（4）①该锗化合物晶胞的表示方式有多种，a中CH3NH3为8×=1，I为6×=3，Ge为1，b中CH3NH3为1，I为12×=3，Ge为8×=1，c中I为10×=2.5，d中CH3NH3为1，I为8×+2×=3，Ge为8×=1，图中bd图也能表示此化合物的晶胞。故答案为：bd；
②用表示阿伏加德罗常数的数值，由均摊法晶胞中含CH3NH3为8×=1，I为6×=3，Ge为1，晶胞(a)密度为=。故答案为：；
【分析】（1）根据构造原理书写；
（2）①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VSEPR模型，再确定空间立体构型；
②熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体，分子晶体分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高；
（3）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，同主族从上到下元素的第一电离能随着电子层数的增大而减小；
（4）①②利用均摊法确定原子数，再利用计算。
17．【答案】（1）溴水或银氨溶液(其他答案正确即可)
（2）碳碳双键(或醛基)；氢气；(或)；加成反应
（3）
（4）4
（5）n＋nCO2＋(n 1)H2O
（6）CH3CH=CH2
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；醇类简介
【解析】【解答】（1）化合物Ⅰ含有羟基，化合物Ⅱ含有碳碳双键、醛基、羟基，因此鉴别化合物Ⅰ和化合物Ⅱ主要从醛基和碳碳双键进行鉴别，因此常用的试剂为溴水或银氨溶液；故答案为：溴水或银氨溶液(其他答案正确即可)。
（2）可能变化碳碳双键，与氢气发生加成反应生成；也可能是醛基和氢气发生加成反应生成；故答案为：碳碳双键(或醛基)；氢气；(或)；加成反应。
（3）化合物V的分子式为C8H10，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为，说明有对称性，再根据VI的结构分析，则化合物V的结构简式；故答案为：。
（4）化合物Ⅲ()的同分异构体中①含有环戊二烯()的结构；②O原子不连在杂化的C上，则说明只可能连在sp3的碳上，若顶上的碳连接 OH，则还有一个 CH3，有三种结构；若顶上的碳连接 OCH3，则符合条件的有4种；故答案为：4。
（5）根据图中信息Ⅶ生成Ⅷ是发生缩聚反应，则Ⅶ生成Ⅷ的化学方程式n＋nCO2＋(n 1)H2O；故答案为：n＋nCO2＋(n 1)H2O。
（6）根据题意丙烯和溴水发生加成反应生成，和氢氧化钠溶液加热条件下发生水解反应生成，和CO2在催化剂作用下发生反应生成，其合成路线为CH3CH=CH2；故答案为：CH3CH=CH2。
【分析】（1）依据结构中官能团性质进行鉴别；
（2）根据结构简式确定官能团；根据官能团的变化确定反应类型；
（3）利用等效氢分析；
（4）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（5）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；
（6）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
广东省茂名市2023届高三下学期一模考试化学试题
一、单选题
1．（2023·茂名模拟）二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。下列成果中所用材料属于合金的是
A．天问一号用的SiO2气凝胶 B．天和核心舱用的BN陶瓷 C．“奋斗者”号潜水艇的钛铝外壳 D．北斗导航卫星的太阳能电池用的氮化镓
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A．属于无机非金属材料，A不符合题意；
B．BN陶瓷是新型陶瓷材料，属于无机非金属材料，B不符合题意；
C．钛铝外壳属于合金材料，C符合题意；
D．氮化镓是化合物，不是合金材料，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金具有以下特点：①一定是混合物，②合金中各成分都是以单质形式存在，③合金中至少有一种金属。
2．（2023·茂名模拟）科学家利用等放射性核素释放的射线育种。下列说法正确的是
A．的核电荷数为35 B．和的中子数相同
C．和互为同位素 D．与水反应生成
【答案】D
【知识点】元素、核素；同位素及其应用
【解析】【解答】A．S元素的核电荷数是16，A不符合题意；
B．中子数=质量数-质子数，和的中子数不相同，B不符合题意；
C．是单质，与不属于同位素关系，C不符合题意；
D．与水反应生成，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．核电荷数=原子序数=质子数；
B．中子数=质量数-质子数；
C．质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；
D．可与水反应生成。
3．（2023·茂名模拟）乙基吲哚具有良好的储氢性能，其储氢析氢过程如下图所示。有关乙基吲哚的说法正确的是
A．分子式为 B．属于芳香烃
C．存在一个手性碳原子 D．乙基吲哚最多能储
【答案】D
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．分子式为，A不符合题意；
B．该物质的构成元素为碳、氢、氮不属于烃类，B不符合题意；
C．该分子中不存在手性碳原子，C不符合题意；
D．由题意知该物质储氢过程即使和氢气加成的过程，乙基吲哚最多能与加成，所以乙基吲哚最多能储，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据结构简式确定分子式
B．芳香烃通常指分子中含有苯环结构的烃，芳香烃仅由碳和氢两种元素组成；
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．依据官能团的性质分析。
4．（2023·茂名模拟）实验室制备纯化乙酸乙酯，下列操作正确的是
A．①混合乙醇和浓硫酸
B．②收集乙酸乙酯
C．③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
D．④提纯乙酸乙酯
【答案】C
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A．①操作不符合题意，混合乙醇和浓硫酸时是将浓硫酸缓缓加入到乙醇中，故A不符合题意；
B．②操作不符合题意，收集乙酸乙酯时导管不能伸入到溶液液面以下，故B不符合题意；
C．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液，先将下层液体放出，再从上口倒出乙酸乙酯，③操作符合题意，故C符合题意；
D．④操作不符合题意，提纯乙酸乙酯时温度计水银部位在支管口处，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．顺序错误，应将浓硫酸缓缓加入到乙醇中；
B．导管不能伸入到溶液液面以下，防止倒吸；
C．分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；
D．蒸馏时温度计水银部位在支管口处。
5．（2023·茂名模拟）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原 D．过程④叫做氮的固定
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A不符合题意；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B符合题意；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C不符合题意；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．催化剂有一定活化温度；
B．增大接触面积；
C．元素化合价降低，被还原；元素化合价升高，被氧化；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
6．（2023·茂名模拟）我国科学家发现了用介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链循环方法，其过程如图所示。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是
A．苯胺中键数目为
B．反应电子转移数目为
C．中约含电子数目为
D．生成苯需消耗分子数目为
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．苯胺中含有1mol-NH2，含有的键数目为，A不符合题意；
B．LiH中H显-1价，反应时生成H2，故反应电子转移数目为，B符合题意；
C．-NH2含有9个电子，中约含电子数目为，C不符合题意；
D．计量气体体积时，需要说明温度与压强，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.1mol苯胺中含有1mol-NH2；
B．依据化合价变化判断；
C.1个-NH2含有9个电子；
D．标准状况下，苯为液体。
7．（2023·茂名模拟）劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用明矾处理含有悬浮微粒的水 具有杀菌消毒作用
B 撒生石灰改良酸性土壤 生石灰能与酸性物质反应
C 将炒菜的铁锅洗净后擦干 电化学腐蚀需要电解质
D 用热的纯碱溶液去油污效果比较好 升高温度促进的水解
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．用明矾处理含有悬浮微粒的水，是水解生成氢氧化铝胶体吸附悬浮颗粒，不具有杀菌消毒作用，故A符合题意；
B．生石灰能与酸性物质反应生成盐，因此撒生石灰改良酸性土壤，故B不符合题意；
C．电化学腐蚀需要电解质，而将炒菜的铁锅洗净后擦干，避免有电解质的存在，因此不能发生电化学腐蚀，故C不符合题意；
D．升高温度，对的水解平衡正向移动，促进水解，水解程度增大，碱性更强，因此用热的纯碱溶液去油污效果比较好，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A．水解生成氢氧化铝胶体有吸附作用；
B．生石灰能与酸性物质反应；
C．原电池构成需要电解质；
D．依据盐类水解平衡的影响因素分析。
8．（2023·茂名模拟）氯及其化合物在生活生产中用途广泛。下列相关的离子反应方程式正确的是
A．漂白粉投入水中：
B．用使电路板刻蚀废液再生：
C．与溶液制84消毒液：
D．浓盐酸和制
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．漂白粉投入水中，次氯酸根水解：，故A不符合题意；
B．电路板刻蚀废液中含高含量氯化亚铁，用使电路板刻蚀废液再生变为铁离子：，故B不符合题意；
C．与通入溶液制84消毒液，有效成分为次氯酸钠：，故C符合题意；
D．浓盐酸和制：，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．水解是可逆反应；
B．电荷不守恒；
C．与溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
D．盐酸是强酸，拆。
9．（2023·茂名模拟）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用铁槽盛放浓 铁不与浓反应
B 用氢氟酸刻蚀玻璃 能与玻璃中的反应
C 用钾盐作紫色烟花原料 电子跃迁到激发态释放能量，产生紫色光
D 高温还原制备金属K 金属性：
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】硝酸的化学性质；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．铁与浓常温下发生钝化，因此常用铁槽盛放浓，故A不符合题意；
B．能与玻璃中的反应，所以用氢氟酸刻蚀玻璃，故B符合题意；
C．用钾盐作紫色烟花原料是因为电子从激发态跃迁到基态释放能量，产生紫色光，故C不符合题意；
D．高温还原制备金属K ，主要是K的沸点低，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．常温下，铁与浓发生钝化；
B．能与玻璃中的反应；
C．电子从激发态跃迁到基态释放能量；
D．钠的沸点比钾的高。
10．（2023·茂名模拟）某兴趣小组利用下图装置探究性质，观察到①中溶液不褪色，②③中溶液均褪色。下列判断正确的是
A．②③均体现的漂白性
B．与品红分子直接反应使其褪色
C．②中存在
D．③中增大，说明具有氧化性
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．②中的品红褪色体现了SO2的漂白性，③中的品红褪色体现SO2的还原性，A不符合题意；
B．SO2与水反应生成H2SO3能与品红分子结合，使其褪色，无水存在时，SO2分子不能使其褪色，B不符合题意；
C．SO2与水反应生成H2SO3弱电解质，，C符合题意；
D．KMnO4中Mn元素+7价处于最高价态，体现氧化性，则SO2中S元素+4价体现还原性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．③体现SO2的还原性；
B．依据①中溶液不褪色判断；
C．SO2与水反应生成H2SO3弱电解质，H2SO3在水中电离；
D．元素化合价降低，表现氧化性，元素化合价升高，表现还原性。
11．（2023·茂名模拟）我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料，晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M、Y与Z同周期，M的最外层电子数比次外层电子数多1，Z为电负性最强的元素，Y是地壳中含量最高的元素，X的轨道有3个电子。下列说法中错误的是
A．电负性：
B．简单离子半径：
C．简单气态氢化物的稳定性：
D．M最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；物质的结构与性质之间的关系；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电负性O＞P，故Y＞X，A不符合题意；
B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故O2-＞F-，即Y＞Z，B不符合题意；
C．非金属性F＞P，则简单气态氢化物的稳定性Z＞X，C不符合题意；
D．M最高价氧化物对应水化物为硼酸，硼酸不与盐酸反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．非金属性越强，则电负性越大；
B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小；
C．非金属性越强，其简单氢化物越稳定；
D．硼酸不与盐酸反应。
12．（2023·茂名模拟）一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为：。下列相关说法正确的是
A．放电时，在b电极发生还原反应
B．该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液
C．充电过程中，a电极发生的反应为
D．放电过程中，电解质溶液中的向a电极移动
【答案】D
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．由题中方程式可知放电过程是，发生在a电极氧化反应 ，A不符合题意；
B．硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀，所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液，B不符合题意；
C．充电过程中，a电极发生的反应为，C不符合题意；
D．放电过程中，内电路电流的方向是a-b，所以电解质溶液中的向a电极移动，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．反应中元素化合价升高，发生氧化反应，元素化合价降低，发生还原反应；
B．硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀；
C．充电时，阳极失电子，发生氧化反应；
D．放电时，内电路中阴离子移向阳极、阳离子移向阴极。
二、综合题
13．（2023·茂名模拟）某兴趣小组在电解食盐水实验中发现两极产生气体体积不相等，该组同学猜测阳极除外可能有产生。小组同学利用如图装置进行实验探究。
已知：在酸性条件下能被氧化为。
（1）配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、 。
（2）利用上述装置检验阳极是否产生，其连接顺序为 ：A→_→_→_。实验前从a处通入氮气的目的为 。
（3）小组同学根据实验现象判断有产生，用电极反应式表示产生的原因 。
（4）该小组在恒定电压下进行电解实验，探究不同、不同浓度的溶液对产生的影响，用传感器测得在时间内阳极区溶解氧的浓度变化，装置如图所示，数据记录如下表。
编号 溶解氧的浓度
1 50.0 0 0 0 8.3~7.3
2 5.0 0 45.0 0 8.3~10.5
3 5.0 5.0 x 0 8.3~15.0
4 0 0 50.0 0 8.3
5 0 0 0 50.0 8.3~15.5
①实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，其中 。
②实验2和5条件下，测得溶解氧的曲线如图中Ⅰ、Ⅱ所示，分析实验2溶解氧先降低后升高的原因是 。
③实验3中时间段内溶液溶解氧逐渐增大，电解后取阳极区溶液于试管a，加入淀粉溶液，没有明显现象；然后滴加稀硫酸，溶液变蓝。电解后另取阳极区溶液于试管b，加入淀粉溶液，溶液变蓝。由上述实验现象可获得的实验结论是 。
④工业上在一定条件下电解食盐水制备较纯净的，除了控制一定的电压，采用活性电极外，可采取的措施有 (写一种)。
【答案】（1）250mL容量瓶
（2）A→C→B→D；排出装置内及溶解的氧气的干扰
（3）2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑
（4）40.0；Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高；该条件下OH－比Cl－先放电；电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)
【知识点】电极反应和电池反应方程式；配制一定物质的量浓度的溶液；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；故答案为：250mL容量瓶。
（2）利用上述装置检验阳极是否产生，将产生的混合气体先用氢氧化钠溶液除掉氯气，再用淀粉-KI溶液检验氯气是否除尽，除尽后再通入到酸性淀粉-KI溶液中检验是否有氧气生成，因此其通入其连接顺序为A→C→B→D。空气中有氧气，要检验是否有氧气生成，因此电解前要排出装置内及溶液中的氧气，因此实验前从a处通入氮气的目的为排出装置内的空气；故答案为：A→C→B→D；排出装置内及溶解的氧气的干扰。
（3）小组同学根据实验现象判断有产生，说明是溶液中的水失去电子变为氧气和氢离子，其用电极反应式表示产生的原因2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑。
（4）①根据题意，要使得实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，则溶液的总体积应该相等，因此其中40.0；故答案为：40.0。
②根据图中信息分析，实验1分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少，实验2与实验3分析同样浓度的氯化钠在中性和碱性条件下溶解氧是不相同，在碱性条件下溶解氧含量增多，根据实验5分析在碳酸钠碱性条件下溶解氧含量增加，因此根据前面分析得到实验2溶解氧先降低后升高的原因是生成氯气量增多，溶解氧含量减少，当氯化钠反应完，溶液呈碱性，氯气逸出，此时溶解氧又慢慢增大即Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高；故答案为：Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高。
③根据题意，由上述实验现象可获得的实验结论是说明开始阶段是OH－放电溶解氧增多，后来Cl－放电氯气含量增多即该条件下OH－比Cl－先放电；故答案为：该条件下OH－比Cl－先放电。
④根据题意分析，根据实验1得到是氯离子放电，而实验3是OH－比Cl－先放电，因此可采取的措施有电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜；故答案为：电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)。
【分析】（1）用固体配制250mL一定物质的量溶液需要用到的仪器为胶头滴管、托盘天平(带砝码)、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶；
（2）依据先除杂再干燥后检验分析；反应前通入氮气的目的是排出装置内的空气；
（3） 根据实验现象，阳极失电子，发生氧化反应；
（4）①“变量控制法”是探究一个因素时，要控制其他因素相同；
②根据图中信息分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少判断；
③根据题意及实验现象，判断离子放电顺序；
④根据题意和离子放电顺序分析。
14．（2023·茂名模拟）某废旧锂离子电池的正极材料成分为和，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。
回答下列问题：
（1）中的元素为价，和个数比为，则元素化合价为 。
（2）“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为 。
（3）“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为 。
（4）“碳化水浸”过程中反应为：，该反应的标准吉布斯自由能和标准生成焓随温度变化如图。该过程需要控制在 (填“a”、“b”或c)进行，其原因是 。
a. b. c.
（5）常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳，将固体加入水中，通入使固体逐步溶解，当固体恰好完全溶解时，，则溶液中的为 (保留两位有效数字，忽略体积变化)。
已知：，，
（6）“萃取”的原理是(M表金属离子，代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为 。
【答案】（1）+4
（2）NaAlO2
（3）10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3
（4）a；高于60℃，，反应非自发进行
（5）2.1×10-9
（6）稀H2SO4
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；无机物的推断；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）中的元素为价，和个数比为，根据化合价代数和为0，可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0，求得x=4，元素化合价为+4，答案：+4；
（2）Al溶于NaOH生成NaAlO2，所得滤液中主要成分是NaAlO2，答案：NaAlO2；
（3）“还原焙烧”过程C做还原剂，将还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，所以发生反应的化学方程式10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3；
（4）反应自发进行需，由图中信息可知，高于60℃，，反应非自发进行，答案：a；高于60℃，，反应非自发进行；
（5）根据 ，求得为0.5mol，当固体恰好完全溶解时，生成LiHCO31mol，则c(Li+)=1mol/L，Ksp(Li2CO3)= ，解得 mol/L ，因为，解得，根据，解得，答案：2.1×10-9；
（6）根据“萃取”原理，反萃取时加入稀H2SO4，增大H+浓度，使反应向左进行。答案：稀H2SO4。
【分析】（1）根据化合价代数和为0分析；
（2）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（3）根据反应物和产物的化学式，利用原子守恒、电子守恒书写；
（4）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（5）根据 ，利用Ksp计算；
（6）反应萃取与萃取过程相反。
15．（2023·茂名模拟）乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯的相关反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应的 。
（2）以和的混合气体为起始投料(不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变，在恒容的容器中对反应Ⅰ进行研究。下列说法正确的是____。
A．升高温度，正、逆反应速率同时增大
B．和的物质的量相等时，反应达到平衡状态
C．增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加
D．增加起始投料时的体积分数，平衡转化率增大
（3）科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响
①在一定条件下，催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是 。
A． B． C． D．
②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，基催化剂在短时间内会失活，其失活的原因是 。
（4）在和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入与一定量发生反应(忽略反应Ⅰ和反应Ⅱ外的其它反应)，平衡时和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。
①图中曲线c表示的物质为，表示的曲线为 (填“a”或“b”)，判断依据是 。
②当时，平衡时体系压强为P，计算反应Ⅰ的平衡常数 (写出计算过程，结果保留2位有效数字；对于，，)。
【答案】（1）+178
（2）A；C
（3）C；积碳在其表面快速沉积使其活性降低
（4）a；比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大；0.077P
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）将反应Ⅰ加上反应Ⅱ得到反应的 ；故答案为：+178。
（2）A．升高温度，活化分子数目增多，活化分子百分数增多，碰撞几率增大，因此正、逆反应速率同时增大，故A正确；
B．和的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态，不能是物质的量相等，故B不正确；
C．增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加，碰撞几率增大，反应速率加快，故C正确；D．增加起始投料时的体积分数，可以理解为再另外一个容器中加入后再加压，由于反应是体积增大的反应，因此加压后平衡逆向移动，平衡转化率减小，故D不正确；
故答案为：AC。
（3）①在一定条件下，催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是活化能最大的即第二步(TS2)；故答案为：C。
②用基催化剂研究催化脱氢，该催化剂对键和键的断裂均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，基催化剂在短时间内会失活，说明碳单质沉积在Co上，Co没有与乙烷接触从而使其活性失活；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低；故答案为：积碳在其表面快速沉积使其活性降低。
（4）①图中曲线c表示的物质为，比值增大，致使反应Ⅱ正向移动，乙烯浓度降低，致使反应Ⅰ也正向移动，乙烷的转化率增大，因此乙烷的改变量比乙烯变化量大，因此表示的曲线为a，判断依据是比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大；故答案为：a；比值增大，乙烷转化率增大，物质的量分数变化比CO和C2H4要大。
②当时，平衡时体系压强为P，建立三段式，，则反应Ⅰ的平衡常数；故答案为：0.077P。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（3）①活化能越大，相同条件下反应速率越慢，是决定速率的基元反应；
②依据催化剂活性的影响因素分析；
（4）①增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率，自身的转化率反应降低；
②利用“三段式”法计算。
16．（2023·茂名模拟）锗及其化合物广泛用于半导体、催化剂、光伏、制药工业。回答下列问题：
（1）锗的基态原子核外电子排布式为 。
（2）硅、锗、铅的氯化物的熔点如下表：
物质
熔点() 约
①的分子空间构型为 。
②熔点的原因是 。
（3）有机锗被称为“生命的奇效元素”，在医疗上具有重要应用。一种锗的有机配合物合成方法如下：
该有机配合物中锗的配位数为 ，其阴离子中C、、O元素的第一电离能从大到小顺序为 。
（4）一种含锗的化合物应用于太阳能电池，其晶胞为长方体，结构如图(a)：
①该锗化合物晶胞的表示方式有多种，图中 (填“b”“c”或“d”)图也能表示此化合物的晶胞。
②用表示阿伏加德罗常数的数值，计算晶胞(a)密度为 (用含x、y、z和的式子表示)。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2
（2）正四面体；硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高
（3）6；O、C、Ge
（4）bd；
【知识点】原子结构的构造原理；元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）Ge是32号元素，其原子核外有32个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；。故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
（2）①中Ge原子价层电子对数为4+=4，分子空间构型为正四面体。故答案为：正四面体；
②分子晶体的熔点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，所以硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高，熔点。故答案为：硅、锗、锡、铅的氯化物均为分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高；
（3）该有机配合物中与锗相连的O原子是6个，锗的配位数为6；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，同主族从上到下元素的第一电离能随着电子层数的增大而减小，阴离子中C、Ge、O元素的第一电离能从大到小顺序为O、C、Ge。故答案为：6；O、C、Ge；
（4）①该锗化合物晶胞的表示方式有多种，a中CH3NH3为8×=1，I为6×=3，Ge为1，b中CH3NH3为1，I为12×=3，Ge为8×=1，c中I为10×=2.5，d中CH3NH3为1，I为8×+2×=3，Ge为8×=1，图中bd图也能表示此化合物的晶胞。故答案为：bd；
②用表示阿伏加德罗常数的数值，由均摊法晶胞中含CH3NH3为8×=1，I为6×=3，Ge为1，晶胞(a)密度为=。故答案为：；
【分析】（1）根据构造原理书写；
（2）①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VSEPR模型，再确定空间立体构型；
②熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体，分子晶体分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高；
（3）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，同主族从上到下元素的第一电离能随着电子层数的增大而减小；
（4）①②利用均摊法确定原子数，再利用计算。
17．（2023·茂名模拟）木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机，再利用对二甲苯为起始原料结合生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，路线如下：
回答下列问题：
（1）鉴别化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的试剂为 (写一种)。
（2）分析化合物Ⅱ的结构，预测反应后形成的新物质，参考①的示例，完成下表。
序号 变化的官能团的名称 可反应的试剂(物质) 反应后形成的新物质 反应类型
① 羟基 氧化反应
②
（3）已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为，写出化合物V的结构简式 。
（4）化合物Ⅲ的同分异构体中符合下列条件的有 种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构； ②O原子不连在杂化的C上。
（5）写出Ⅶ生成Ⅷ的化学方程式 。
（6）参照上述信息，写出以丙烯为起始有机原料合成的路线(无机试剂任选) 。
【答案】（1）溴水或银氨溶液(其他答案正确即可)
（2）碳碳双键(或醛基)；氢气；(或)；加成反应
（3）
（4）4
（5）n＋nCO2＋(n 1)H2O
（6）CH3CH=CH2
【知识点】有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；醇类简介
【解析】【解答】（1）化合物Ⅰ含有羟基，化合物Ⅱ含有碳碳双键、醛基、羟基，因此鉴别化合物Ⅰ和化合物Ⅱ主要从醛基和碳碳双键进行鉴别，因此常用的试剂为溴水或银氨溶液；故答案为：溴水或银氨溶液(其他答案正确即可)。
（2）可能变化碳碳双键，与氢气发生加成反应生成；也可能是醛基和氢气发生加成反应生成；故答案为：碳碳双键(或醛基)；氢气；(或)；加成反应。
（3）化合物V的分子式为C8H10，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为，说明有对称性，再根据VI的结构分析，则化合物V的结构简式；故答案为：。
（4）化合物Ⅲ()的同分异构体中①含有环戊二烯()的结构；②O原子不连在杂化的C上，则说明只可能连在sp3的碳上，若顶上的碳连接 OH，则还有一个 CH3，有三种结构；若顶上的碳连接 OCH3，则符合条件的有4种；故答案为：4。
（5）根据图中信息Ⅶ生成Ⅷ是发生缩聚反应，则Ⅶ生成Ⅷ的化学方程式n＋nCO2＋(n 1)H2O；故答案为：n＋nCO2＋(n 1)H2O。
（6）根据题意丙烯和溴水发生加成反应生成，和氢氧化钠溶液加热条件下发生水解反应生成，和CO2在催化剂作用下发生反应生成，其合成路线为CH3CH=CH2；故答案为：CH3CH=CH2。
【分析】（1）依据结构中官能团性质进行鉴别；
（2）根据结构简式确定官能团；根据官能团的变化确定反应类型；
（3）利用等效氢分析；
（4）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体；
（5）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；
（6）采用逆向合成法，根据题干路线的转化信息设计合成路线。
