天津市第一中学2023-2024高三下学期四月月考化学试题（原卷版+解析版）
天津一中2023-2024-2高三年级化学学科第四次月考
相对分子质量：S-32 Zn-65
I卷 选择题
一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共36分)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A. 华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
B. 卡塔尔世界杯球馆屋顶采用折叠式（聚四氟乙烯）板材，属于天然高分子材料
C. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体
D. 可用于文物年代的鉴定，与互为同素异形体
2. 下列化学用语中表示错误的是
A. 碳原子价电子轨道表示式 B. 钠原子电子云图
C. 的VSEPR模型为正四面体形 D. 氢元素的三种不同核素：H、D、T
3. CaCN2可以作为固态氮肥，并改善土壤酸性，通过反应制备。下列说法错误的是
A. 该反应为熵增过程
B. 该反应实现了氮的固定
C. 该反应需在无水条件下进行
D. 的电子式为
4. 下列有关“共存”说法正确的是
A. 、、三种气体可以大量共存
B. 在澄清透明溶液中，、、、可以大量共存
C. 、与水蒸气可以大量共存，无需密闭保存
D. 常温下，在的溶液中，、、、可以大量共存
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol固体与足量的充分反应，转移个电子
B. 1mol中含有键的数目约为
C. 1L0.1mol/L酸性溶液中所含的数目为
D. 0.05mol/L的溶液中含有的数目为
6. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器能完成的实验是
A. 重结晶法提纯苯甲酸 B. 配制0.1mol L-1硫酸溶液
C. 乙醇的消去反应 D. 四氯化碳萃取碘水中的碘
7. 科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示，下列说法正确的是
A. 香兰素的分子式为 B. 脱氢姜酮中所有碳原子可能共平面
C. 香兰素与姜油酮互为同系物 D. 姜油酮能发生加成反应和消去反应
8. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素 最高价 氧化物的水化物 X Y Z W
分子式
溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A 元素电负性：Z
A. 装置甲可以用于探究铁与水蒸气反应，并点燃肥皂泡检验氢气
B. 图乙用(杯酚)识别和，操作①②为过滤，操作③为蒸馏
C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液
D. 装置丁中若将溶液替换成溶液，仍然形成原电池
10. 下列实验的实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 取少量硫代硫酸钠样品溶于水，先加入过量稀盐酸，再滴加溶液 有沉淀生成，则硫代硫酸钠已变质生成了硫酸钠
B 向溶液中加入醋酸，将产生的气体通入苯酚钠水溶液中 观察到苯酚钠溶液变浑浊，则碳酸的酸性强于苯酚
C 常温下，测定溶液酸碱性 若溶液呈碱性，则为弱酸
D 相同温度下，向含有NaCl、NaBr的混合溶液中逐滴加入溶液 先出现淡黄色沉淀，则
A. A B. B C. C D. D
11. 体积均为1L的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2mol和2mol，发生反应： ，相对容器Ⅱ，容器I只改变一个外界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 容器I改变的条件可能是使用了催化剂
B. 相对容器Ⅱ，容器I改变的条件可能是加压或者升温
C. 容器Ⅱ中NO的平衡转化率为80%
D. 容器Ⅱ中0~10min内，
12. 25℃时，水溶液中、、的分布分数与pH的关系如下图。例如。向0.5L浓度为0.1mol/L的氨水中通入气体。已知该温度下，的，下列说法正确的是
A. 通入0.05mol时，
B. 当时，
C. 当时，
D. 的
II卷 主观题
13. 铜、铁、锌原子结构的特殊性，决定了它们的单质及其化合物在化工生产中发挥着重要的作用，回答下列问题。
（1）的价电子排布式为___________，基态铜原子最高能级电子云轮廓图形状为___________。
（2）当黄铜受到氨腐蚀时，会出现“龟裂”现象，生成四氨合铜配合物。
①中阴离子的空间构型为___________。
②中的键角比独立的键角___________(填“大”“小”或“相等”)，前10号元素中，第一电离能比N大的元素有___________种。
③铜元素会形成多种配离子，的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离子方程式：___________。
（3）一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，就是一种双齿配体。的配位数是6，硫酸铁溶液中加入后生成配离子为___________。(用化学符号表示)
（4）ZnS晶胞如图所示：
①由图可知，每个周围与它最接近且距离相等有___________个。
②已知该晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞边长为___________pm。(列出计算式即可)
14. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略)：
已知：I．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）D的化学名称为___________(用系统命名法命名)；其中官能团的名称为___________。
（2）设计A→B和C→D两步反应的目的是___________。
（3）D→E的反应类型为___________；E→F的化学反应方程式为___________。
（4）C的结构简式为___________。
（5）符合下列条件G的同分异构体共有___________种，结构简式为___________(任写出一种)。
①除结构外，不含其他环状结构；
②含有、―CN；
③含有四种化学环境的氢。
（6）已知：。综合上述信息，写出以和为主要原料制备的合成路线___________。
15. 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从改变氧化产物、还原产物浓度的角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
I．探究在盐酸中与的反应
用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将通入溶液。通一段时间，C中无明显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入，C中溶液变棕黄色。
（1）装置A中反应的化学方程式为___________，为除去中含有的少量硫酸酸雾，并观察气流速率，B中盛放试剂X是___________。装置C中盛放浓盐酸的仪器名称为___________。
（2）资料：CuCl难溶于水，在浓盐酸溶液中存在平衡：CuCl(白色)。补充实验证实棕黄色溶液中含，实验方案为___________。
（3）一个氧化还原反应包括氧化反应和还原反应两个过程(即两个半反应)，与溶液反应生成和的过程可分为下面两个半反应：
氧化反应：___________；还原反应：。
根据还原反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。
（4）综上分析，在盐酸中与反应生成的离子方程式为___________。
实验结论：综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强。
II．探究在盐酸中与Cu单质的反应
将装置C中溶液替换成Cu片和溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变棕黄色，并有黑色固体生成。
（5）经检验黑色固体是，在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为___________。
（6）为了进一步探究影响铜单质还原性因素，进行了如下实验：
序号 实验装置图 试剂Y 电压表
i 溶液 指针几乎不偏转
ii a 指针明显偏转
iii a+b 指针偏转幅度更大
实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色。a是___________，b是___________。
综合上述实验可知：氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。
16. 我国力争2030年前完成碳达峰，2060年前实现碳中和，含碳化合物的合成与转化具有重要意义。
（1）催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应：
i．
ii．
iii．CO和也可合成甲醇，其热化学方程式为___________。
（2）若在绝热条件下，将、按体积比1∶2充入恒容密闭容器中只发生反应ii，下列能判断反应ii达到平衡状态的是___________。
A. 容器内混合气体的密度不变 B. 容器内混合气体的压强不变
C. 不变 D.
（3）若在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol和5mol同时发生反应i和ii，达到平衡时的总转化率为80%，体系压强减小了25%，则的选择性为___________(的选择性)，该温度下，反应i的化学平衡常数数值___________。
（4）向容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和发生反应iii，在图中画出在压强和下()，CO的平衡转化率随温度的变化图。___________
（5）电解法也可以将转化为甲醇，原理如图所示。若右侧溶液中溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生，则①阴极反应为电极___________。(填写a或b)(2)电极a上发生的电极反应式为___________。天津一中2023-2024-2高三年级化学学科第四次月考
相对分子质量：S-32 Zn-65
I卷 选择题
一、选择题(每题只有一个正确选项，每题3分，共36分)
1. 化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A. 华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
B. 卡塔尔世界杯球馆屋顶采用折叠式（聚四氟乙烯）板材，属于天然高分子材料
C. “神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体
D. 可用于文物年代的鉴定，与互为同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能电池是以硅为主要材料，利用光电效应实现能量变化的一种新型装置，硅中掺入微量杂质后能够导电，可用于生产芯片，A正确；
B．生产聚四氟乙烯板材时以四氟乙烯为原料，通过发生加聚反应制造而成，属于合成高分子材料，B不正确；
C．Si3N4具有耐高温的性质，表明其具有很高的熔点，应属于共价晶体，C不正确；
D．14C具有放射性，通过测定文物中14C的含量，利用其半衰期，可进行文物年代的鉴定，14C与12C的质子数相同、质量数不同，二者互为同位素，D不正确；
故选A。
2. 下列化学用语中表示错误的是
A. 碳原子的价电子轨道表示式 B. 钠原子电子云图
C. 的VSEPR模型为正四面体形 D. 氢元素的三种不同核素：H、D、T
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳原子的价电子排布式为，其价电子轨道表示为，A项正确；
B．钠原子的2p轨道为哑铃形，其电子云图为，B项正确；
C． 二氧化硫中S原子的价层电子对数，孤电子对数为1，二氧化硫的VSEPR模型为平面三角形，C项错误；
D．H、D、T分别为，它们是氢元素的三种不同核素，D项正确；
答案选C。
3. CaCN2可以作为固态氮肥，并改善土壤酸性，通过反应制备。下列说法错误的是
A. 该反应为熵增过程
B. 该反应实现了氮的固定
C. 该反应需在无水条件下进行
D. 的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知反应中除N2为气体之外其余均为固体，即正反应是一个气体体积减小的方向，即该反应为熵减过程，A错误；
B．由游离态的氮转化为化合态的氮的过程即为氮的固定，故该反应实现了氮的固定，B正确；
C．由于CaC2能与水反应生成Ca(OH)2和C2H2，故该反应需在无水条件下进行，C正确；
D．和CO2为等电子体，则其电子式为，D正确；
故答案为：A。
4. 下列有关“共存”说法正确的是
A. 、、三种气体可以大量共存
B. 在澄清透明溶液中，、、、可以大量共存
C. 、与水蒸气可以大量共存，无需密闭保存
D. 常温下，在的溶液中，、、、可以大量共存
【答案】B
【解析】
【详解】A．、、三种气体两两之间均能反应，不可以大量共存，选项A错误；
B．在澄清透明溶液中，、、、相互之间不反应，可以大量共存，选项在B正确；
C．、遇水蒸气均会发生双水解而不能大量共存，需密闭保存，选项C错误；
D．常温下， 的溶液为强酸或强碱性溶液，强酸性中不能大量存在，强碱性中不能大量存在，选项D错误；
答案选B
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1mol固体与足量的充分反应，转移个电子
B. 1mol中含有键的数目约为
C. 1L0.1mol/L酸性溶液中所含的数目为
D. 0.05mol/L的溶液中含有的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，0.1molNa2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故A错误；
B．1个[Cu(NH3)4]2+中含有16个σ键，因此1mol[Cu(NH3)4]2+中含有16molσ键，数目约为16×6.02×1023，故B正确；
C．在酸性溶液中发生水解，1L0.1mol/LK2Cr2O7酸性溶液中所含的数目小于0.1NA，故C错误；
D．0.05mol/L的BaCl2溶液的体积未知，物质的量无法计算，无法计算Cl-的数目，故D错误；
故选：B。
6. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器能完成的实验是
A. 重结晶法提纯苯甲酸 B. 配制0.1mol L-1硫酸溶液
C. 乙醇的消去反应 D. 四氯化碳萃取碘水中的碘
【答案】A
【解析】
【详解】A．重结晶法提纯苯甲酸，题中仪器可以完成，A正确；
B．配制0.1mol L-1硫酸溶液，定容时需要胶头滴管，B错误；
C．乙醇的消去反应，需要用温度计，C错误；
D．用四氯化碳萃取碘水中的碘用萃取分液操作，需要分液漏斗，D错误；
故选A。
7. 科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示，下列说法正确的是
A. 香兰素的分子式为 B. 脱氢姜酮中所有碳原子可能共平面
C. 香兰素与姜油酮互为同系物 D. 姜油酮能发生加成反应和消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．由可知，香兰素的分子式为，A错误；
B．碳碳双键和碳连接的原子一定共面，苯环的6个碳在同一平面，结合单键可以旋转，脱氢姜酮中所有碳原子可能共平面，B正确；
C．同系物是指结构相似，分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，且必须是同一类物质，香兰素与姜油酮区别在于前者有醛基后者有酮羰基，不是同一类物质，C错误；
D．姜油酮中含有苯环和酮羰基可以发生加成反应，不能发生消去反应，D错误；
故选B。
8. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素 最高价 氧化物的水化物 X Y Z W
分子式
溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A. 元素电负性：Z
【解析】
【分析】从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的0.1mol/L溶液的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物的水化物的0.1mol·L-1溶液的pH可知，X、Y是氮、钠元素。
【详解】A．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，电负性：P
D．NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，故D错误；
故选A。
9. 下列说法不正确的是
A. 装置甲可以用于探究铁与水蒸气反应，并点燃肥皂泡检验氢气
B. 图乙用(杯酚)识别和，操作①②为过滤，操作③为蒸馏
C. 装置丙可用于实验室配制银氨溶液
D. 装置丁中若将溶液替换成溶液，仍然形成原电池
【答案】C
【解析】
【详解】A．湿棉花受热产生水蒸气，高温下铁与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡检验氢气，A正确；
B．图乙用(杯酚)识别和，超分子不溶于甲苯，杯酚可溶于氯仿，故操作①②为过滤，杯酚和氯仿沸点不同，操作③为蒸馏，B正确；
C．实验室配制银氨溶液时应该把过量的氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，C错误；
D．装置丁中若将溶液替换成溶液，仍然可以形成原电池，锌是负极，铜是正极，D正确；
故选C。
10. 下列实验的实验操作、现象及所得到的结论均正确的是
选项 实验操作 现象和结论
A 取少量硫代硫酸钠样品溶于水，先加入过量稀盐酸，再滴加溶液 有沉淀生成，则硫代硫酸钠已变质生成了硫酸钠
B 向溶液中加入醋酸，将产生的气体通入苯酚钠水溶液中 观察到苯酚钠溶液变浑浊，则碳酸的酸性强于苯酚
C 常温下，测定溶液酸碱性 若溶液呈碱性，则为弱酸
D 相同温度下，向含有NaCl、NaBr的混合溶液中逐滴加入溶液 先出现淡黄色沉淀，则
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
详解】A．硫代硫酸钠与过量稀盐酸反应生成S沉淀，后加氯化钡可能生成硫酸钡沉淀，由实验及现象不能判断硫代硫酸钠已变质生成了硫酸钠，故A错误；
B．向溶液中加入醋酸，醋酸易挥发，生成的CO2中混有醋酸气体，观察到苯酚钠溶液变浑浊，说明生成了苯酚，但不能证明碳酸的酸性强于苯酚，故B错误；
C．常温下，测定溶液酸碱性，说明NH的水解程度小于HCO的水解程度，则NH3·H2O电离常数大于，为弱酸，故C正确；
D．NaCl、NaBr的混合溶液中中Cl-和Br-的浓度不一定相等，逐滴加入溶液，先出现淡黄色沉淀，不能说明，故D错误；
故选C。
11. 体积均为1L的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2mol和2mol，发生反应： ，相对容器Ⅱ，容器I只改变一个外界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 容器I改变的条件可能是使用了催化剂
B. 相对容器Ⅱ，容器I改变的条件可能是加压或者升温
C. 容器Ⅱ中NO的平衡转化率为80%
D. 容器Ⅱ中0~10min内，
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图中信息不能确定该反应是吸热反应，但容器Ⅱ比容器Ⅰ中N2的物质的量不等，所以容器Ⅰ改变的条件不可能是使用了催化剂，A错误；
B．相对容器Ⅱ，若容器Ⅰ改变的条件是升温，平衡移动的方向未知，不能肯定容器Ⅰ中N2的物质的量比容器Ⅱ中小，加压，则平衡正向移动，N2的物质的量应比容器Ⅱ大，B错误；
C．容器Ⅱ中，平衡时N2的物质的量为0.8mol，则参加反应NO的物质的量为1.6mol，NO的平衡转化率为×100%=80%，C正确；
D．容器Ⅱ中0～10min内，N2的物质的量为0.5mol，则参加反应NO的物质的量为1mol，(NO)==0.1mol L-1 min-1，D错误；
故答案为：C。
12. 25℃时，水溶液中、、的分布分数与pH的关系如下图。例如。向0.5L浓度为0.1mol/L的氨水中通入气体。已知该温度下，的，下列说法正确的是
A. 通入0.05mol时，
B. 当时，
C. 当时，
D. 的
【答案】B
【解析】
【详解】A．0.5L浓度为0.10mol/L的氨水，n(NH3 H2O)=0.05mol,通入0.05molSO2时，此时溶质为NH4HSO3，根据物料守恒有：c(NH3 H2O)+c()=c()+c(H2SO3)+c()，根据电荷守恒有：c(H+)+c()=c()+2c()+c(OH-)，所以c(NH3 H2O)+c(OH-)≠c()+c(H2SO3)+c(H+)，故A错误；
B．，，Ka1×Ka2==10-2.2×10-7.8，计算得到氢离子浓度，得c2(H+)=10-10(mol/L)2，c(H+)=10-5mol/L，c(OH-)=10-9mol/L，Kb==2.5×10-5，得=2×104，故B正确；
C．根据电荷守恒有：c(H+)+c()=c()+2c()+c(OH-)，当pH=7.0时，c(OH-)=c(H+)，得到c()=c()+2c()，则c()＞c()+c()，故C错误；
D．当c()=c()时，pH=7.8，则 =10-7.8，故D错误；
故选：B。
II卷 主观题
13. 铜、铁、锌原子结构的特殊性，决定了它们的单质及其化合物在化工生产中发挥着重要的作用，回答下列问题。
（1）的价电子排布式为___________，基态铜原子最高能级电子云轮廓图形状为___________。
（2）当黄铜受到氨腐蚀时，会出现“龟裂”现象，生成四氨合铜配合物。
①中阴离子的空间构型为___________。
②中的键角比独立的键角___________(填“大”“小”或“相等”)，前10号元素中，第一电离能比N大的元素有___________种。
③铜元素会形成多种配离子，的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离子方程式：___________。
（3）一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，就是一种双齿配体。的配位数是6，硫酸铁溶液中加入后生成配离子为___________。(用化学符号表示)
（4）ZnS晶胞如图所示：
①由图可知，每个周围与它最接近且距离相等的有___________个。
②已知该晶胞密度为，阿伏加德罗常数为，则晶胞边长为___________pm。(列出计算式即可)
【答案】（1） ①. ②. 球形
（2） ①. 正四面体形 ②. 大 ③. 3 ④. 或
（3）
（4） ①. 12 ②.
【解析】
小问1详解】
①Fe位于第四周期Ⅷ族元素，价电子排布为3d64s2，的价电子排布式为：3d5；
②基态Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，最高能级为：4s，4s能级的电子云轮廓图形状为球形；
【小问2详解】
①中S原子的价层电子对数为，S原子采取了sp3杂化方式，S原子无孤电子对，空间构型为正四面体形;
②中NH3的N原子形成4个σ键(3个N-H键和1个配位键)，无孤电子对，空间构型为正四面体，键角为109°28'，独立NH3的N原子有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，键角为107°，中NH3的键角比独立NH3的键角大;
③前10号元素中，第一电离能顺序为：He＞Ne＞F＞N＞O＞H＞C＞Be＞B＞Li；
第一电离能大于N的元素有:He、Ne、F共3种；
④溶液是无色的，其氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，深蓝色的是，在氨水中被空气中氧气氧化为，该步反应的化学方程式为：或
【小问3详解】
一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体，就是一种双齿配体,配位数是6，硫酸铁溶液中加入后生成配离子为;
【小问4详解】
①由图可知，以顶点硫离子为例，与其最近硫离子是所在三个面的面心，周围与其最近且距离相等的硫离子有；
②设晶胞边长为acm，则晶胞的体积为a3cm3，用“均摊法”可知每个晶胞含有4个ZnS，NA晶胞的质量为97×4g，晶胞密度;
14. 一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略)：
已知：I．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）D的化学名称为___________(用系统命名法命名)；其中官能团的名称为___________。
（2）设计A→B和C→D两步反应的目的是___________。
（3）D→E的反应类型为___________；E→F的化学反应方程式为___________。
（4）C的结构简式为___________。
（5）符合下列条件G的同分异构体共有___________种，结构简式为___________(任写出一种)。
①除结构外，不含其他环状结构；
②含有、―CN；
③含有四种化学环境的氢。
（6）已知：。综合上述信息，写出以和为主要原料制备的合成路线___________。
【答案】（1） ①. 2，6-二氯苯酚 ②. (酚)羟基和碳氯键
（2）保护酚羟基的对位氢不被取代
（3） ①. 取代反应 ②. +ClCH2COCl+HCl
（4） （5） ①. 4 ②. (任意写一种)
（6）
【解析】
【分析】结合A的分子式及B的结构可知A为苯酚，苯酚与浓硫酸发生取代反应生成B，B与氯气在氯化铁催化作用下生成C，结合C的分子式及D的结构简式可知，C应为：；C经酸化生成D，D与苯胺发生取代反应生成E，E的结构简式为：；E与ClCH2COCl发生已知Ⅰ中反应生成F，F的结构简式为：；F在氯化铝作用下发生已知Ⅱ中反应生成G：；G在NaOH条件下发生水解反应生成H，据此分析解答。
【小问1详解】
由题干信息可知，D的结构简式为：，D的化学名称为2，6-二氯苯酚；其中官能团的名称为(酚)羟基和碳氯键，故答案为：2，6-二氯苯酚；(酚)羟基和碳氯键；
【小问2详解】
由题干流程图信息可知，设计A→B和C→D两步反应可以保护酚羟基的对位氢不被氯取代，从而得到邻位取代产物，故答案为：保护酚羟基的对位氢不被取代；
【小问3详解】
由分析可知，E的结构简式为：，故D→E即++H2O，该反应的反应类型为取代反应；F的结构简式为：，故E→F的化学反应方程式为：+ClCH2COCl+HCl，故答案为：取代反应；+ClCH2COCl+HCl；
【小问4详解】
由分析可知，C的结构简式为，故答案为：；
【小问5详解】
由分析可知，G的结构简式为：，其分子式为：C14H9NOCl2，则G符合下列条件①除结构外，不含其他环状结构；②含有、―CN；③含有四种化学环境的氢，G的同分异构体结构简式有：，一共4种，故答案为：4；(任意写一种)；
【小问6详解】
ClCH2COOH在PCl3作用下生成ClCH2COCl，ClCH2COCl和在一定条件下反应生成，在氯化铝作用下反应生成，由此可得合成路线：，故答案为：。
15. 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应，从改变氧化产物、还原产物浓度的角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
I．探究在盐酸中与的反应
用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将通入溶液通一段时间，C中无明显现象；打开活塞b，加入一定体积浓盐酸后，持续通入，C中溶液变棕黄色。
（1）装置A中反应的化学方程式为___________，为除去中含有的少量硫酸酸雾，并观察气流速率，B中盛放试剂X是___________。装置C中盛放浓盐酸的仪器名称为___________。
（2）资料：CuCl难溶于水，在浓盐酸溶液中存在平衡：CuCl(白色)。补充实验证实棕黄色溶液中含，实验方案为___________。
（3）一个氧化还原反应包括氧化反应和还原反应两个过程(即两个半反应)，与溶液反应生成和的过程可分为下面两个半反应：
氧化反应：___________；还原反应：。
根据还原反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。
（4）综上分析，在盐酸中与反应生成的离子方程式为___________。
实验结论：综合上述实验可知，还原反应中，降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强。
II．探究在盐酸中与Cu单质的反应
将装置C中溶液替换成Cu片和溶液，重复上述操作。未加浓盐酸之前，无明显现象。加浓盐酸之后，溶液变为棕黄色，并有黑色固体生成。
（5）经检验黑色固体是，在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为___________。
（6）为了进一步探究影响铜单质还原性的因素，进行了如下实验：
序号 实验装置图 试剂Y 电压表
i 溶液 指针几乎不偏转
ii a 指针明显偏转
iii a+b 指针偏转幅度更大
实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色。a是___________，b是___________。
综合上述实验可知：氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。
【答案】（1） ①. ②. 饱和溶液 ③. 分液漏斗
（2）取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生
（3） ①. ②. 加入浓盐酸前，氧化性弱，不能氧化；加入浓盐酸后，与形成，促进发生，氧化性增大，能够氧化
（4）
（5）
（6） ①. 浓盐酸 ②. (硫化物即可)
【解析】
【分析】由反应装置图可知，装置A中制备二氧化硫，通过观察B中气泡的速度控制A中产生二氧化硫的速度，C中二氧化硫和新制CuSO4反应，D中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止污染空气，以此分析解答；
【小问1详解】
装置A中铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为；装置B除去二氧化硫中的硫酸，则B中试剂X是饱和NaHSO3溶液；装置C中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；
【小问2详解】
CuCl难溶于水，在水溶液中存在平衡: CuCl(白色)+2Cl [CuCl3]2-；实验证实了棕黄色溶液中含[CuCl3]2-，实验方案为：取少量棕黄色溶液于试管中，加水稀释，观察到有白色沉淀产生；
【小问3详解】
SO2与CuSO4溶液反应生成和 Cu+，则氧化反应为：，还原反应: Cu2++e-=Cu+，根据电极反应式，分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因加入浓盐酸前，Cu2+氧化性弱，不能氧化SO2，加入浓盐酸后，Cu+与Cl-形成[CuCl3]2-，促进Cu2++e-=Cu+发生，Cu2+氧化性增大，能够氧化SO2；
【小问4详解】
综上分析，SO2在盐酸中与Cu2+反应生成[CuCl3]2-和硫酸根离子，其反应离子方程式为；
【小问5详解】
经检验黑色固体是Cu2S，SO 在盐酸中与Cu单质反应生成硫化铜、[CuCl3]2-和水，其反应的离子方程式为；
【小问6详解】
实验ii中，Cu片附近溶液变棕黄色生成[CuCl3]2-，a为浓盐酸，iii指针偏转幅度更大，结合方程式可知物质b是Na2S。
16. 我国力争2030年前完成碳达峰，2060年前实现碳中和，含碳化合物的合成与转化具有重要意义。
（1）催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应：
i．
ii．
iii．CO和也可合成甲醇，其热化学方程式为___________。
（2）若在绝热条件下，将、按体积比1∶2充入恒容密闭容器中只发生反应ii，下列能判断反应ii达到平衡状态的是___________。
A. 容器内混合气体的密度不变 B. 容器内混合气体的压强不变
C 不变 D.
（3）若在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol和5mol同时发生反应i和ii，达到平衡时的总转化率为80%，体系压强减小了25%，则的选择性为___________(的选择性)，该温度下，反应i的化学平衡常数数值___________。
（4）向容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和发生反应iii，在图中画出在压强和下()，CO的平衡转化率随温度的变化图。___________
（5）电解法也可以将转化为甲醇，原理如图所示。若右侧溶液中溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生，则①阴极反应为电极___________。(填写a或b)(2)电极a上发生的电极反应式为___________。
【答案】（1） （2）BC
（3） ①. 50% ②. 8
（4） （5） ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
i．
ii．
反应i-反应ii可得目标反应： ；
【小问2详解】
A．反应ii中反应物和产物都是气体，且反应在恒容密闭容器中进行，则无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，A错误；
B．该反应为等体积反应，但是反应为吸热反应，在绝热恒容密闭容器中，随着反应进行，容器内温度不断变化，气体的压强不断变化，气体压强不变，说明反应达到平衡，B正确；
C．平衡常数，K只和温度有关，绝热容器内，K不变，说明温度不变，则反应达到平衡，C正确；
D．选项中没有说明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断反应是否达到平衡，D错误；
故选BC；
【小问3详解】
达到平衡时H2的总转化率为80%，即转化了5mol×80%=4mol设生成的CH3OH的物质的量为a，可得三段式：，，此时总物质的量为：，反应前总物质的量为：3mol+5mol=8mol，平衡时体系压强减小了25%，此时总物质的量为8mol×（1-25%）=6mol=8-2a，解得a=1mol，平衡时、、、、，CH3OH的选择性为：；反应i的平衡常数： ；
【小问4详解】
反应iii：，为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率上升，由于p1＞p2，因此温度相同时，p1的CO平衡转化率更高，如图：；
【小问5详解】
阴极CO2得到电子变为CH3OH，即电极b为阴极；电极a上水失去电子变为O2，电极反应式为：。
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