大题预测01 （A+B+C三组解答题）-【大题精做】冲刺2025年高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）

大题预测01(A组+B组+C组) 【A组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分) B、Al、Ga处于IIIA族，广泛应用工业生产。请回答： (1)基态Ga原子的价电子排布图： ； (2)①氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。两类化合物中B原子的杂化方式分别为： ；金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是 ； ②BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，请写出反应的化学方程式： ； (3)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。 ①Ga的配位数为： ； ②下列所示为图1所对应晶胞的是： 。 A． B． C． D． (4)冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼金属铝的熔剂，以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下： ①气体B易溶于水，画出其水溶液中可能存在的氢键形式： 。解释工业上利用萤石(CaF2)制取气体B而不用氢气与其单质发生化合反应的原因： 。 ②下列说法正确的是___________。 A．为防止空气进入，须在玻璃容器中进行 B．固体A中可能存在少量氟化钙 C．冰晶石是由NaF和AlF3组成的混合物 D．酸性：Al(OH)3<HClO ③写出由气体B制备冰晶石的化学方程式： 。 【答案】(1)(1分) (2) ①sp2、sp3(2分) ②金刚石型BN为共价晶体，B-N的键能大于金刚石中C-C键能，所有硬度更大(1分) ③2BnHm+6nH2O=2nH3BO3+(3n+m)H2↑或(2分) (3) ①4(1分) ②A(1分) (4)①F—H…F—，O—H…O—，F—H…O—，O—H…F—(2分) 氢气与氟气发生化合反应过程中容易爆炸，而用萤石制取不易发生爆炸(安全性)；CaF2＋H2SO4(浓)=CaSO4＋2HF↑该反应为熵增反应，有利于反应的自发(自发性) (2分) ②BD(2分) (3)2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O(2分) 【解析】(1)基态Ga原子的价电子排布图：；(2)①氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。类比混合型晶体石墨，石墨中每个中心原子直接与其它3个原子相连，属于sp2杂化；类比共价晶体金刚石，每个C原子直接与其余4个C相连，属于sp3杂化；②金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因：金刚石型BN为共价晶体，B-N的键能大于金刚石中C-C键能，所有硬度更大；③BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，反应的化学方程式：2BnHm+6nH2O=2nH3BO3+(3n+m)H2↑或；(3)①根据晶体结构图可知，直接与Ga相连的N有4个，则Ga的配位数为4；②晶胞是晶体结构的基本单元，根据晶胞与晶体间关系可知，为图1所对应晶胞的是，故选A。(4)氟化钙和浓硫酸反应生成B为HF，HF和碳酸钠、氢氧化铝生成冰晶石(Na3AlF6)。①HF的水溶液中可能存在的氢键有F—H…F—，O—H…O—，F—H…O—，O—H…F—。氢气与氟气发生化合反应过程中容易爆炸，而用萤石制取不易发生爆炸(安全性)；CaF2＋H2SO4(浓)=CaSO4＋2HF↑该反应为熵增反应，有利于反应的自发(自发性)，故工业上利用萤石(CaF2)制取气体HF而不用氢气与其单质发生化合反应生成HF。②A项，HF和玻璃中的SiO2反应，故不能在玻璃容器中进行，A错误；B项，固体A中可能存在未反应完的少量氟化钙，B正确；C项，冰晶石是纯净物，C错误；D项，酸性：Al(OH)3<HClO，D正确；故选BD。③由流程图可知，HF制备冰晶石的化学方程式为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O。 2．(12分)二氯乙烷为原料制备氯乙烯是合成氯乙烯的一种重要的方法。请回答： (1)CH2Cl-CH2Cl热裂解反应为：CH2Cl-CH2Cl(g)=HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 已知相关物质的标准熵数值如下表： 化学式 CH2Cl-CH2Cl(g) HCl(g) CH2=CH2Cl (g) 标准熵：S/(J·mol-1·K-1) 305.90 186.90 264.00 ①该反应的标准熵变ΔS= J·mol-1·K-1； ②已知ΔG=ΔH-TΔS，该反应在下列哪些温度下能自发进行？ (填标号)； A．0.39K B．0.49K C．500K D．525K (2)密闭恒容容器中充满1.0mol/L CH2Cl-CH2Cl(g)，保持温度773K，只发生以下反应。 反应Ⅰ：CH2Cl-CH2Cl(g)=HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 反应Ⅱ：CH2Cl-CH2Cl(g)=2HCl(g)+ 2H2(g)+2C(s) ΔH＝-54.52kJ·mol−1 研究发现，反应Ⅰ活化能远小于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。未加入催化剂下进行反应，各物质的浓度与反应时间的变化关系如图所示，t时刻测得CH2=CHCl、H2的浓度分别为0.80 mol/L、0.10 mol/L。 ①反应Ⅰ的平衡常数为 mol/L。 ②其他条件不变，若反应温度高于773K且保持不变，则图示点a、b中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是 (填标号)。 ③相同条件下，若反应起始时加入足量的氮掺杂活性炭催化剂(该催化剂仅对反应Ⅰ有加速作用)，则图示点a、b、c、d中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是 (填标号)，解释原因 。 (3)(3)现投入CH≡CH与CH2Cl-CH2Cl于密闭恒容中，可能发生的反应如下： 反应Ⅰ：CH2Cl-CH2Cl(g)HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 反应Ⅱ：CH≡CH(g)+HCl(g)CH2=CHCl(g) ΔH＝-98.82kJ·mol−1 反应Ⅲ：CH≡CH(g)+ CH2Cl-CH2Cl(g)2CH2=CHCl(g) 若用氮掺杂活性炭作催化剂，只发生反应Ⅰ和Ⅱ；若用RuCl3和BaCl2作催化剂，只发生反应Ⅲ。不考虑催化剂活性降低或丧失，下列说法不正确的是 。 A．温度升高，反应Ⅲ的平衡常数K增大 B．其他条件不变，氮掺杂活性炭作催化剂，HCl平衡浓度随温度升高而增大 C．其他条件不变，RuCl3和BaCl2作催化剂，减少容器体积对CH2=CHCl平衡产率不影响 D．其他条件不变，CH2Cl-CH2Cl的平衡转化率大小比较：氮掺杂活性炭作催化剂＞RuCl3和BaCl2作催化剂 【答案】(1) 145.00(1分) CD(2分) (2) 8.0(2分) ab(2分) b(1分) 催化剂只催化反应Ⅰ，反应Ⅰ速率增大，反应Ⅰ达到平衡时间缩短；时间缩短使得反应Ⅱ消耗的CH2Cl-CH2Cl减小、产生的HCl也减少，均促进反应Ⅰ平衡右移，导致CH2=CHCl平衡浓度增大(2分) (3)AD(2分) 【解析】(1)①由题干方程式和标准数据可知，该反应的标准熵变ΔS= (186.90+264.00-305.90) J·mol-1·K-1=145.00 J·mol-1·K-1；②根据自由能变判断反应自发性可知，当ΔG=ΔH-TΔS =71.05kJ/mol-T×145.00 J·mol-1·K-1×10-3kJ/J≤0时反应能自发进行，解得：T≥490K，故选CD；(2)①由三段式分析可知： ， 故平衡时：c(CH2ClCH2Cl)=1.0-0.8-0.1=0.1mol/L，c(HCl)=0.8+0.2=1.0mol/L，c(CH2=CHCl)=0.8mol/L，故反应Ⅰ的平衡常数为K===8.0mol/L；②由题干信息可知，升高温度反应I正向移动，反应Ⅱ移向移动，导致CH2ClCH2Cl的浓度增大，反应I进一步正向移动，导致CH2=CHCl的浓度增大，温度越高反应速率越快，故其他条件不变，若反应温度高于773K且保持不变，则图示点a、b中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是ab；③相同条件下，若反应起始时加入足量的氮掺杂活性炭催化剂(该催化剂仅对反应Ⅰ有加速作用)，催化剂只催化反应Ⅰ，反应Ⅰ速率增大，反应Ⅰ达到平衡时间缩短；时间缩短使得反应Ⅱ消耗的CH2Cl-CH2Cl减小、产生的HCl也减少，均促进反应Ⅰ平衡右移，导致CH2=CHCl平衡浓度增大，则图示点a、b、c、d中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是b，故答案为：b；催化剂只催化反应Ⅰ，反应Ⅰ速率增大，反应Ⅰ达到平衡时间缩短；时间缩短使得反应Ⅱ消耗的CH2Cl-CH2Cl减小、产生的HCl也减少，均促进反应Ⅰ平衡右移，导致CH2=CHCl平衡浓度增大；(3)A项，由题干反应Ⅰ+反应Ⅱ=反应Ⅲ，故反应Ⅲ的反应热ΔH=71.05+(-98.82)=-27.77kJ/mol，故温度升高，反应Ⅲ平衡逆向移动，则反应Ⅲ的平衡常数K减小，A错误；B项，由A项分析可知，其他条件不变，氮掺杂活性炭作催化剂，升高温度反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，故导致HCl平衡浓度随温度升高而增大，B正确；C项，用RuCl3和BaCl2作催化剂，只发生反应Ⅲ，反应Ⅲ是一个气体体积不变的反应，故其他条件不变，RuCl3和BaCl2作催化剂，减少容器体积即增大压强对CH2=CHCl平衡产率不影响，C正确；D项，已知催化剂只能影响化学反应速率，不能是反应平衡发生移动，故其他条件不变，CH2Cl-CH2Cl的平衡转化率大小比较：氮掺杂活性炭作催化剂= RuCl3和BaCl2作催化剂，D错误；故选AD。 3．(12分)实验室可用熔融的Sn与Cl2反应制备SnCl4。已知SnCl4易水解；该反应易生成杂质SnCl2。请回答： 有关物理性质如下表： 物质 颜色、状态 熔点 沸点 Sn 银白色固体 231.9 2260 SnCl4 无色液体 114 SnCl2 无色晶体 246 652 (1)装置I中仪器甲的名称为 ；检查装置Ⅱ气密性的操作是 。 (2)将上述装置组装成一套制备SnCl4的实验装置(每个装置使用一次)，正确的顺序是 (填各接口字母序号)。 B→_______________→N→A→_________ (3)下列说法不正确的是___________。 A．该实验须在通风橱中进行 B．装置Ⅱ中导管乙可使浓盐酸顺利滴下 C．装置Ⅲ中应使用球形冷凝管 D．装置VI可用装有浓NaOH溶液的洗气瓶代替 (4)检查装置气密性并装好药品后，应先打开Ⅱ中的分液漏斗活塞，待 (填实验现象)后，再点燃I处的酒精灯。 (5)产品SnCl4中常混有SnCl2，利用反应：Sn2++I2= Sn4++2I-可测定产品的纯度。称取产品，用浓盐酸溶解并加水稀释，以淀粉溶液为指示剂，用cmol·L-1碘标准液滴定至终点，消耗标准液VmL。产品的纯度为 (用含字母的代数式表示)。 【答案】(1)蒸馏烧瓶(2分) 将出口B连接玻璃导管，将导管口放入水中，微热圆底烧瓶，导管口出现气泡，停止加热，冷却到室温后，导管中产生一段稳定的液柱(2分) (2)B→H→I→E→F→N→A→C→D→J(→K) (2分) (3)CD(2分) (4)装置中充满黄绿色气体(2分) (5) (2分) 【解析】(1)根据装置图可知仪器甲为蒸馏烧瓶；实验开始前要检查装置的气密性，检查装置II的气密性时，将出口B连接玻璃导管，将导管口放入水中，微热圆底烧瓶，导管口出现气泡，停止加热，冷却到室温后，导管中产生一段稳定的液柱时，证明气密性良好；(2)根据题干可知，利用熔融的Sn与Cl2反应制备SnCl4用装置II制备Cl2，浓盐酸具有挥发性，因此制得的Cl2中混有HCl和H2O，用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，用浓硫酸干燥Cl2，此时得到纯净的Cl2，将纯净的Cl2通入装置I，因SnCl4水解，故装置末端放置盛有碱石灰的干燥管，故装置的正确连接顺序为B→H→I→E→F→N→A→C→D→J(→K)；(3)A项，实验过程中用到了Cl2，应在通风橱中进行，A项正确；B项，装置Ⅱ中使用了恒压滴液漏斗，导管乙能平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，B项正确；C项，装置Ⅲ中应使用直形冷凝管，C项错误；D项，装置VI既能吸收未反应完的Cl2，同时还能防止空气中的水蒸气进入装置，若换成浓NaOH溶液的洗气瓶，就无法防止空气中的水蒸气进入装置，因此不能用装有浓NaOH溶液的洗气瓶代替，D项错误；故选CD；(4)因SnCl4易水解，因此在实验开始时，应先将制备的纯净干燥的Cl2通入一段时间，将装置内部所有空气排出后再进行实验，故装置中充满黄绿色气体时，再点燃I处的酒精灯；(5)产品SnCl4中常混有SnCl2，利用反应：Sn2++I2= Sn4++2I-可计算出杂质SnCl2的量，用cmol·L-1碘标准液滴定至终点，消耗标准液VmL，消耗的I2的物质的量与杂质SnCl2的物质的量相等，即，产品中SnCl4的质量为，则产品的纯度为。 4．(12分)phorbol及其衍生物在生物学和医学研究中有着重要的应用。某研究小组设计了如下全合成路线(本题只选择了一部分，部分条件省略)： 提示：①羰基的α-H具有酸性，可以和卤素的酸溶液发生取代反应 ②Me为甲基的缩写，在本题中可以看为H，MOM为基团缩写 ③ (1)A中可以与H2加成的基团名称为 。 (2)D的结构式为 。 (3)下列说法中，不正确的是___________。 A．MOMBr在本题流程中起到保护羟基的作用 B．的α-H酸性强于 C．LiAlH4也可以用于还原C=C D．phorbol的分子式为：C20H28O6 (4)写出H→I的反应方程式 。 (5)设计以和为原料制备的合成路线 (用流程图表示，无机试剂任选)。 (6)写出A的同分异构体 。 要求：①分子内存在五元环②分子中最多有4种不同化学环境的氢原子 【答案】(1)羰基，碳碳双键(1分) (2) (1分) (3)BC(2分) (4) (2分) (5) (3分) (6)，(3分) 【解析】A通过反应生成B之后碳碳双键消失，说明发生了加成反应，B的分子式为C5H7O(Si2Me5)，加入后生成的C分子式为C9H13O(Si2Me5)，说明发生了取代反应，由合成路线后续结构可看出取代的位置，则C的结构为，C到D的反应结合提示③进行分析，可得D的结构式为。加入Si2Me5Cl后得到G，结合G的分子式可知发生取代反应，G结构为，LiAlH4是常见还原剂，生成的物质H中氢原子多了四个，结合后续结构可写出H的结构式为，H经过选择氧化得到I，从后面结构可看出氧化了左侧羟基，则I的结构式为。(1)A的结构为，其中可以与氢气加成得官能团为羰基，碳碳双键；(2)C到D的反应结合提示③可知反应为+TrisNHNH2+H2O，可得D的结构式为。(3)A项，Ｉ中加入MOMBr后与羟基反应，最后产物中羟基又出现，说明MOMBr在本题流程中起到保护羟基的作用，Ａ正确；B项，由提示①可知羰基的α-H具有酸性， 中含5个α-H，中只含3个α-H，故酸性弱于，Ｂ错误；C项，LiAlH4是常见还原剂，C=C也具有还原性，不可被LiAlH4还原，C错误；D项，从图中phorbol结构式可数出其分子式为：C20H28O6，D正确。(4)根据推断出的Ｈ，Ｉ的结构结合信息写出反应式为：；(5)从产物逆推可知要在上引入基团－Si2Me5和，结合题干信息可先对进行预处理得到，通过加成反应引入基团－Si2Me5，再经过取代反应得到目标产物。合成路线为：。(6)A的结构式为 ，要求写出其①分子内存在五元环②分子中最多有4种不同化学环境的氢原子。根据条件写出对应同分异构体有两种：，。 【B组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分)VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学式为 ，晶体类型是 。 (2)D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列说法不正确的是_______。 A．第一电离能：C<N<O B．电负性：O>N>S C．H原子与C、N、O原子均可形成18电子的非极性分子 D．D-青霉胺熔点为212℃，主要原因是其存在分子间氢键 (3)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为 。高能电子流轰击NOCl分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的微粒化学式是 (已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 (4)研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。请回答下列问题： 已知：a．(异肼) b．HN3不稳定，在水溶液中就会发生歧化反应，其中一种产物为NH2OH。 ①写出肼的电子式 。 ②写出反应I的化学方程式 。 ③下列说法正确的是_ _____。 A．碱性：NH2OH＞NH3＞N2H4 B．肼可以用做还原剂，也可用做配合物的配体 C．肼在水中的溶解度小于在苯中的溶解度 D．反应Ⅱ中的产物之一可以循环利用 (5)已知：N2H4+H2ON2H5++OH-，N2H5+与CuCl2溶液作用，产生常见气体M，并生成一种溶于稀硝酸的白色沉淀N。 ①生成的气体M和白色沉淀N的成分分别是 、 (填化学式)。 ②请设计实验验证白色沉淀N的组成元素 。 【答案】(1) NaN5(2分) 离子晶体(1分) (2)ACD(2分) (3) V形(1分) NO+(1分) (4) ① (1分) ② (2分) ③BD(2分) (5)①N2 (1分) CuCl (1分) ②将白色固体溶于稀硝酸，得到蓝色溶液，说明有铜元素；再向溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明有氯元素(2分) 【解析】(1)A项，同周期元素，原子序数增大，第一电离能增大，但VA＞ⅥA，故第一电离能：C＜O＜N，A错误；B项，氧化性越大，电负性越强，O＞N＞S，B正确；C项，C与H形成CH4的化合物16个电子，NH3为17个电子的化合物，H2O为18个电子的极性分子，C错误；D项，D-青霉胺为分子晶体，熔沸点相对较低，与分子间氢键无关，D错误；故选ACD；(2)Na位于顶点及体心，则Na的个数为2，五元N环位于面心，个数为2，则化学式为NaN5，二元金属富氮化合物为离子晶体；(3)NOCl以N为中心，价层电子对数=，NOCl分子的空间构型为V形；N的相对原子质量为14，O的相对原子质量为16，则该粒子为NO+。(4)根据已知：(异肼)可知，有机物X是，根据原子守恒知，盐Y是NH4Cl2，与无色透明液体H2O共沸在催化剂作用下生成肼，根据原子守恒知还得到丙酮，丙酮可以循环利用，肼与硝酸反应得到HN3。①肼的电子式；②反应I的化学方程式是；③A项，N2H4和NH2OH可以分别看成NH3中的一个H被-NH2和-OH取代而得到的产物，由于电负性H<N<O，吸引电子能力H<N<O，因而NH3被取代后给电子能力减弱，则碱性： NH3＞N2H4＞NH2OH，错误；B项，肼可以用做还原剂，也可用做配合物的配体，正确；C项，肼在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，肼与水形成分子间氢键，错误；D项，根据分析知，反应Ⅱ中的产物之一丙酮可以循环利用，正确；故选BD；(4)N2H5+与CuCl2溶液作用，产生常见气体M，并生成一种溶于稀硝酸的白色沉淀N，则气体M和白色沉淀N的成分分别是N2、CuCl；将白色固体溶于稀硝酸，得到蓝色溶液，说明有铜元素；再向溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明有氯元素。 2．(12分)MgH2具备高储氢密度和低成本优势，被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答： (1) MgH2通过水解反应可高效制氢，反应有： 反应1：MgH2(s)＋2H2O(l)=== Mg(OH)2(s)＋H2(g) ΔH1＝-277kJ·mol−1 反应2：MgO(s)＋H2O(l)=== Mg(OH)2(s) ΔH2＝-38kJ·mol−1 反应3：H2O(l)===H2O(g) ΔH3＝+44kJ·mol−1 则：MgH2(s)＋H2O(g)=== MgO(s)＋2H2(g) ΔH=__________ kJ·mol−1 (2)等质量的MgH2(s)在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示： ①在pH=7下发生水解，前3min放出192 mL H2(已换算为标准状况)，则水解反应中MgH2消耗速率为 g·min－1(计算结果保留3位小数)。 ②MgH2在MgCl2溶液中的产氢率明显快于纯水，已知该现象只与Mg2+有关。MgCl2溶液能加快MgH2产氢速率的原因是 。 (3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下，Mg可与H2反应：Mg(s)＋H2(g)MgH2(s)。 ①恒容密闭容器中加入3MPaH2及足量Mg，在四种温度下反应5min，H2的转化率如下表所示： 温度/℃ 300 330 360 400 转化率 10% 50% 50% 33.3% 400℃时，压强平衡常数KP= MPa-1(KP是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数)，下列说法正确的是 (填序号)。 A．1mol Mg(s)与1mol H2(g)的总能量低于1mol MgH2(s)的能量 B．若在350℃下反应5min，H2转化率大于50% C．若360℃时反应持续至10min，H2转化率增大 D．将MgH2中的化学能转化为电能时，MgH2参与负极反应 ②贮氢合金中氢镁原子个数比为，当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器，请画出气体压强p与x的变化曲线 。 【答案】(1)-283(2分) (2) 0.037(2分) Mg2+水解使溶液呈酸性，H+浓度增大，增强了氧化性，加快了H2生成速率；H+能溶解表面沉积的Mg(OH)2保护层，促进MgH2与水接触，提高了水解速率(2分) (3) 0.5(2分) BD(2分) (2分) 【解析】(1)据盖斯定律，。(2)①pH=7下发生水解MgH2 +2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑，生成标况下192 mL H2需要MgH2固体0.11g，所以反应速率为0.037g/min。②据题意反应速率加快与Mg2+有关，Mg2+在水中会发生水解使溶液呈酸性，据此可知：Mg2+水解使溶液呈酸性，H+浓度增大，增强了氧化性，加快了H2生成速率；H+能溶解表面沉积的Mg(OH)2保护层，促进MgH2与水接触，提高了水解速率。(3)①由表中数据可知，Mg(s)＋H2(g)MgH2(s)，恒容密闭容器中加入3MPaH2，H2的转化率33.3%，则反应掉原来H2的，剩余，400℃时已达平衡状态，；由表格中数据可知，温度升高，平衡转化率减小，故反应为放热反应，即生成物总能量高于反应物总能量，A项错误；从速率角度看，升温，速率加快，转化率高于330℃；从平衡角度分析，降低温度，平衡转化率增大。故在350℃下反应5min，H2转化率大于50%，B项正确。360℃时反应已达平衡，延长反应时间，转化率不变，C项错误。在原电池中，MgH2发生氧化反应，作负极，D项正确；故选 BD；②增大压强，平衡右移，x值增大。平衡后KP不变，即不变，据此作图。 3．(12分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O，翠绿色晶体，可溶于水，难溶于乙醇，110℃开始失去结晶水，230℃时分解，有光敏性。某小组采用如下实验流程制备K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O。 已知：①FeC2O4 ·2H2O为黄色固体；②酸性越强，Fe3+氧化性越强； ③C2O4-与MnO4-开始反应速率较慢，一段时间后反应速率明显加快。 请回答下列问题： (1)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ所得滤液中含有硫酸 B．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中加热煮沸都是为了加快反应速率 C．步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出 D．步骤Ⅳ得到的晶体需在明亮通风处干燥，不可高温烘干 (2)步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是 。 (3)步骤Ⅱ~Ⅲ可在如图所示的装置中完成，仪器A的名称是 ；步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右，若pH值过低，产品中会混有FeC2O4 ·2H2O，产生该副产物的原因： 。 (4)产品纯度测定： 方法1：用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量。 从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序： 。 称取样品1.841g，配制250 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中→(________)→(________)→(________)→(________) a．加热锥形瓶至75℃-80℃； b．加热锥形瓶至溶液沸腾； c．往锥形中加入5mL稀盐酸； d．往锥形瓶中加入5mL稀硫酸； e．往锥形瓶中加少量MnSO4溶液； f．用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液变为无色； g.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色。 方法2：用分光光度法测定Fe3+含量，已知吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2，称取样品0.15g，加水溶解，定容至250mL，取2.5mL，定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185，根据吸光度标准曲线，样品中Fe3+的质量分数： (保留三位有效数字)。 【答案】(1)BD(2分) (2)Fe(OH)3(2分) (3)三颈烧瓶(1分) pH值越低，Fe3+氧化性越强，H2C2O4有还原性，Fe3+氧化H2C2O4生成FeC2O4·2H2O和CO2(2分) (4) deag (de可互换) (2分) 11.5%(3分) 【解析】FeSO4溶液中加入H2C2O4溶液煮沸，过滤洗涤后得到FeC2O4·2H2O固体，FeC2O4·2H2O固体和K2C2O4溶液、H2O2溶液混合，Fe2+被氧化为Fe3+，然后转化为Fe(OH)3棕色悬浊液，再加入H2C2O4溶液得到K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的亮绿色溶液，自然冷却结晶后得到K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O固体。(1)A项，步骤Ⅰ中FeSO4和H2C2O4发生复分解反应生成FeC2O4沉淀和H2SO4，所得滤液中含有硫酸，A正确；B项，步骤Ⅰ中加热煮沸的作用是为了加快反应速率，步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去过量的H2O2，以防H2O2和后续加入的H2C2O4溶液反应，B错误；C项，K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O可溶于水，难溶于乙醇，步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出，C正确；D项，K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O有光敏性，不能在明亮通风处干燥，D错误；故选BD；(2)由分析可知，步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是Fe(OH)3；(3)仪器A的名称是三颈烧瓶，步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右，若pH值过低，产品中会混有FeC2O4 ·2H2O，产生该副产物的原因为：pH值越低，Fe3+氧化性越强，H2C2O4有还原性，Fe3+氧化H2C2O4生成FeC2O4·2H2O和CO2；(4)用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量，称取样品1.841g，配制250 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，往锥形瓶中加入5mL稀硫酸酸化，往锥形瓶中加少量MnSO4溶液，加热锥形瓶至75℃-80℃，用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色，选择合适操作(操作不能重复使用)并排序为：deag (de可互换)。用分光光度法测定Fe3+含量，已知Fe3+吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2，称取样品0.15g，加水溶解，定容至250mL，取2.5mL，定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185，则c(Fe3+)= =3.46×10-3g/L，样品中Fe3+的质量分数为：11.5%。 4．(12分)苯烯莫德是一种小分子药物，因可抑制多种自身免疫性疾病而成为研究热点。其合成路线如下： 已知：① ②RX+ NaCN→RCN+ NaX 请回答： (1)化合物的官能团名称是 。 (2)化合物的结构简式是 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．合成路线中碘甲烷的作用是保护酚羟基 B．化合物能被酸性高锰酸钾氧化转化为化合物 C．F+G →H的反应涉及加成反应和消去反应 D．苯烯莫德的酸性强于 (4)写出C→D的化学方程式 。 (5)参照上述路线，写出以苯甲醇()为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选) 。 (6)写出4种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。 ①能发生银镜反应； ②与FeCl3溶液反应显紫色； ③苯环上有4个取代基，且分子中有5种不同化学环境的氢原子。 【答案】(1)醛基、醚键(1分) (2) (1分) (3)BD(2分) (4) (2分) (5) (3分) (6)、、、、、、、(3分) 【解析】观察F结构简式，可以得出A中含有苯环，结合A分子式可知，A的不饱和度为4，可得A为，A与CH3I发生取代反应生成B，结合B分子式(不饱和度为4)，以及F结构简式，可得B为，B发生氧化反应生成C，C为，根据D的分子式(不饱和度为5)，可知C与2-溴丙烷发生取代反应生成D，即D为，D到E发生还原反应，E为，结合H的结构以及G的分子式，可知G的结构为，H发生题干信息①的反应生成I，I为，I→产物发生取代反应。(1)化合物F为，官能团名称是：醛基、醚键。(2)根据分析可知，化合物A的结构简式是：。(3)A项，合成路线中碘甲烷的作用是保护酚羟基，故A正确；B项，化合物E为，结构中的羟基、异丙基均能被酸性高锰酸钾氧化，因此生成的是，不能生成D，故B错误；C项，根据F与H的结构对比可知，F中的醛基被加成，而后消去产生H，故C正确；D项，苯烯莫德为，烃基越长，推电子效应越小，因此中的酚羟基的酸性弱于，故D错误；故选BD。(4)为取代反应，反应为：。(5)参照上述路线，写出以苯甲醇()为原料合成的路线为：。(6)F为，满足下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②与FeCl3溶液反应显紫色，说明含有酚羟基；③苯环上有4个取代基，且分子中有5种不同化学环境的氢原子，则符合条件的同分异构体有：、、、、、、、(任写四种)。 【C组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分)氮、铁及其化合物在生产生活中有重要应用。 (1)某化合物的晶胞如图，其化学式为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．第二电离能：N>O>C B．基态的简化电子排布式[Ar]3d6 C．离子半径：N3->O2->F- D．键角：H3O+>NH3 (3)已知：3个及以上原子若处于共平面，如有彼此平行的p轨道，则可“肩并肩”重叠形成大π键。南开大学某课题组合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体P42-以π电子参与配位，结构如图，1个该配离子中与Fe 2+形成配位键的电子共有 个。 (4)某矿石的组成为Fe4Cu2Si8O23，以此为原料实现如下转化： 已知：矿石与HF反应时，元素化合价均未发生变化。 请回答： ①下列说法正确的是________(填序号)。 A．SiF4是由极性键形成的极性分子 B．[FeF6]3-的氧化性弱于Fe3+ C．矿石中Si与O形成相互独立的正四面体结构 D．固体A中含有FeF2 ②与矿石中金属阳离子的配位能力由强到弱的顺序是 。 ③生成深蓝色溶液的化学方程式为 。 ④Na2FeO4遇酸会迅速分解，请设计实验证明氧化产物与还原产物 。Na2FeO4遇酸分解的离子方程式为 。 【答案】(1) FeS2(2分) (2)BCD(2分) (3)12(2分) (4) ①BD(2分) ②Fe3+＞Cu2+＞Fe2+(2分) ③H2[CuF4] +6NH3=[Cu(NH3)4]F2 +2NH4F(2分) ④取少量Na2FeO4固体，加稀硫酸溶解，用带火星的木条检验气体，复燃，说明是氧化产物O2；取反应后的溶液，加KSCN，变红，说明还原产物是Fe3+(2分) 4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O(2分) 【解析】(1)Fe原子位于顶点和面心，一个晶胞中含有Fe的个数为，S原子位于棱心和体心，且每个位置有2个S原子，则一个晶胞中含有S的个数为，则其化学式为FeS2；(2)A项，N失去一个电子后的价电子排布式为2s22p2，O失去一个电子后的价电子排布式为2s22p3，此时O+的2p能级处于半充满状态，较稳定，难失去电子，故第二电离能：O＞N＞C，错误；B项，基态Fe的简化电子排布式[Ar] 3d64s2，则基态Fe2+的简化电子排布式[Ar] 3d6，正确；C项，N3-、O2-、F-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：N3->O2->F-，正确；D项， H3O+、NH3的中心原子的杂化方式均为sp3，且均有一对孤电子对，O的电负性比N的大，则在H3O+中成键电子对更偏向中心原子O，则成键电子对的距离更小，排斥力更大，故键角更大 H3O+>NH3，正确；故选BCD。(3)环状配体P42-以π电子参与配位，则P42-应为平面结构的离子，P采取sp2杂化，价层电子对数为3，2个键电子对，1对孤电子对，则每个P原子参与形成 键的有1个电子，外界提供2个电子，则P42-的大键为，则1个该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有个。(4)Fe4Cu2Si8O23加入足量浓HF并加热，其中Si转化为SiF4，是稳定的气态物质，通过产物可以判断出Si为+4价，Cu为+2价，铁为+2和+3价，Cu2+、Fe3+与F-形成稳定的配合物H2[CuF4]和H3[FeF6]，Fe2+与F-生成固体A(FeF2)，溶液中加入足量氨水得到深蓝色溶液，说明生成了[Cu(NH3)4]2+，Fe4Cu2Si8O23也可直接通过多步处理得到Na2FeO4。①A项，SiF4呈正四面体，是极性键形成的非极性分子，A项错误；B项，形成配合物后，[FeF6]3-中心离子Fe3+的电子云密度增大，对电子吸引力减小，氧化性弱于Fe3+，B项正确；C项，如果是独立的正四面体，则8个Si原子需要32个O原子，C项错误；D项，由固体组成Fe4Cu2Si8O23可知，Fe元素呈+2、+3价，故固体A中含有FeF2，D项正确；故选BD；②由FeF2可知，F-不能与Fe2+形成配合物。[CuF4]2-的配体F-可被NH3替代，而[FeF6]3-不能，故与F-配位能力：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+；③生成蓝色溶液是[CuF4]2-转化为[Cu(NH3)4]2+，据此可写出方程式：H2[CuF4] +6NH3=[Cu(NH3)4]F2 +2NH4F；④由氧化还原知识可知，Na2FeO4分解生成Fe3+与O2，据此可设计实验进行证明：取少量Na2FeO4固体，加稀硫酸溶解，用带火星的木条检验气体，复燃，说明氧化产物是O2；取反应后的溶液，加KSCN，变红，说明还原产物是Fe3+。相应的方程式4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O。 2．(12分)硫酸盐(含SO42-、HSO4-)气溶胶是雾霾的主要成分，主要通过SO2转化产生。不同条件下在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示： (1)过氧化氢(H2O2)是大气中重要的氧化剂，其有多种途径将SO2氧化成硫酸盐。 ①H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4的作用下产生•OH，•OH能将SO2氧化。•OH产生的机理如下： 反应Ⅰ：Fe3++H2O2=Fe2++ •OOH+H+  (慢反应)； 反应Ⅱ：Fe2++H2O2=Fe3++ •OH+OH-  (快反应)． 下列说法正确的是 (填选项字母)。 A．反应涉及非极性键的断裂与形成 B．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ C．向固定容积的反应体系中充入氦气，H2O2氧化SO2的反应速率加快 D．与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2氧化效率可能更高 ②研究表明H2O2与SO2水溶液的反应机理如下： Ⅰ．HSO3-+H2O2HOOSO2-+H2O； Ⅱ．HOOSO2-+H+HOOSO2H； Ⅲ．HOOSO2H2H++SO42-。 由此可判断，该条件下的值为 (填“”“”或“”)；请写出该过程中SO2与H2O2总反应的离子方程式： 。 (2)O3与SO2水溶液的反应是硫酸盐产生的另一个重要途径．主要反应如下： Ⅰ．O3+H2SO32H++SO42-+O2； Ⅱ．O3+HSO3-H++SO42-+O2； Ⅲ．O3+SO32-SO42-+O2。 在含硫微粒总的物质的量为的1LSO2水溶液中加入适量固体，再通入O3，反应一段时间后，测得pH =5.2，c(SO42-)=0.20mol·L－1，则c(SO32-)= (保留两位有效数字)。 (3)科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制，如图所示： ①通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或HSO3-可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子。观察图示可知“水分子桥”主要靠 形成；写出与NO2间发生的总反应的离子方程式： 。 ②事实上，上述机理只能解释酸雨等现象的形成，却不能解释雾霾中固体硫酸盐小颗粒的存在。进一步研究发现，氨气在雾霾的形成过程中也起到了重要作用，其作用可能是 。 【答案】(1) BD(2分) 3~6(1分) HSO3-+H2O2 H++SO42-+H2O(2分) (2) (2分) (3) 氢键(1分) HSO3-+2NO2+H2O=HSO4-+2HNO2(2分) 氨气和H2SO4反应生成(NH4)2SO4，随着气溶胶中水分逐渐减少，结晶析出(NH4)2SO4固体小颗粒(2分) 【解析】(1)①A项，反应中没有非极性键的形成，A错误；B项，活化能越高，反应速率越慢，反应Ⅰ为慢反应，活化能高于反应Ⅱ，B正确；C项，向固定容积的反应体系中充入氦气，反应相关的物质的量浓度不发生变化，则反应速率不变，C错误；D项，Fe3O4催化剂表面同时存在Fe2+和Fe3+，Fe2+直接通过反应Ⅱ快速产生·OH，c·OH更大；Fe2O3催化剂表面仅存在Fe3+，Fe3+需先通过慢反应Ⅰ产生Fe2+再通过快反应Ⅱ产生·OH，总反应速率由慢反应Ⅰ决定，c·OH小于前者，故Fe3O4作催化剂比Fe2O3作催化剂时SO2氧化效率可能更高，D正确；故选BD。②从反应中可知，此时主要为亚硫酸氢根离子与H2O2反应，溶液中主要为亚硫酸氢根离子，结合图像可知，该条件下的pH值为3~6。根据题干中的离子方程式可判断该过程中H2O2主要与SO2水溶液中的HSO3-反应，再根据盖斯定律，可写出该过程中SO2与H2O2的总反应为HSO3-+H2O2 H++SO42-+H2O。(2)根据图像可知，Ka2(H2SO3)=10-7.2.，又因为pH =5.2，所以，根据物料守恒可知，cSO32-＋cHSO3-＋cH2SO3+ cSO42-=1.0mol·L－1，此时溶液中cH2SO3约为0mol·L－1，cSO42-=0.2mol·L－1，所以cSO32-＋cHSO3-=0.8mol·L－1，联立计算得到。(3)①由图可知，“水分子桥”主要靠“虚线”即氢键形成；反应物有HSO3-、H2O、NO2，生成物有HSO4-和HNO2，则HSO3-与NO2发生的总反应离子方程式为HSO3-+2NO2+H2O=HSO4-+2HNO2。②SO2被氧化成H2SO4，氨气和H2SO4反应生成的(NH4)2SO4常温下是固体，随着气溶胶中水分逐渐减少，可以结晶析出(NH4)2SO4固体小颗粒。 3．(12分)某小组采用如下实验流程制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O，M=154.0 g·molˉ1) 已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，温度升高，溶解度增大明显，微溶于乙醇，具有强还原性，在120℃以上易分解。请回答： (1)如图1为步骤I的实验装置图(夹持仪器已省略)，图中仪器a的名称是 ，滤渣C中有Zn(OH)2，写出步骤I制备NaHSO2·HCHO·2H2O反应的化学方程式是 。 (2)下列做法不正确的是_______。 A．步骤I中，为了使液体顺利滴下，无需打开活塞b B．步骤I和步骤II，都采用趁热过滤 C．步骤III中，干燥操作可选用高温烘干 D．步骤I—III中，试剂X、Z为乙醇的水溶液，试剂Y是无水乙醇 (3)步骤II中次硫酸氢钠甲醛要在真空容器中蒸发浓缩的原因是 。 (4)步骤IV中为了从滤渣C中得到ZnSO4∙7H2O (溶解度如图2)需要用到下列所有操作： a．蒸发至溶液出现晶膜　　b．在60℃蒸发溶剂　　c．冷却至室温　　d．在100℃蒸发溶剂 e．过滤　　f．加入适量稀硫酸使滤渣充分溶解　　g．用乙醇进行洗涤 请给出上述操作的正确顺序 (操作可重复使用)。 (5)为了测定产品的纯度，准确称取2.0g样品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入过量碘完全反应后(已知I2与杂质不反应)，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g，则所制得的产品的纯度为 。 【答案】(1) (球形)冷凝管(2分) NaHSO3+ Zn +HCHO+3H2O=NaHSO2·HCHO·2H2O+ Zn(OH)2(2分) (2)BCD(2分) (3)防止温度过高使产物分解，也防止产物被氧气氧化(2分) (4)fdabaceg(2分) (5)77％(2分) 【解析】步骤I中以NaHSO3、HCHO和锌粉制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)，产物还有Zn(OH)2，次硫酸氢钠甲醛易溶于水，温度升高，溶解度增大明显，则加热后，趁热过滤得到滤渣C为Zn(OH)2，滤液A含次硫酸氢钠甲醛还有其他可溶性钠盐，蒸发浓缩、冷却结晶得到粗产品，次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇，试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品，应选择乙醇的水溶液，试剂Z为无水乙醇，用来洗涤；向氢氧化锌中加入硫酸生成硫酸锌溶液，经过一系列操作可得到ZnSO4∙7H2O。(1)仪器a的名称是(球形)冷凝管；该实验是以NaHSO3、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛，则反应的化学方程式为NaHSO3+ Zn +HCHO+3H2O=NaHSO2·HCHO·2H2O+ Zn(OH)2；(2)A项，图1采用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强，使液体顺利流下，步骤I中，为了使液体顺利滴下，无需打开活塞b，A正确；B项，次硫酸氢钠甲醛易溶于水，温度升高，溶解度增大明显，则步骤I采用趁热过滤，从滤液A中得到粗产品，步骤II采取蒸发浓缩、冷却结晶，B错误；C项，次硫酸氢钠甲醛在120℃以上易分解，则步骤III中，干燥操作不能选用高温烘干，否则产品会分解，C错误；D项，步骤I—III中，次硫酸氢钠甲醛微溶于乙醇，试剂X、Y的目的是将滤液中析出产品，应选择乙醇的水溶液，试剂Z为无水乙醇，用来洗涤，D错误；故选BCD；(3)次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，可以被空气中的氧气氧化变质，为了防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化，在真空容器中进行蒸发浓缩；(4)滤渣C为Zn(OH)2，加入硫酸生成硫酸锌溶液，根据图，先高温蒸发大量的溶剂，至液面出现晶膜，再低温结晶，将滤液在 100℃蒸发溶剂，蒸发至溶液出现晶膜，在 60℃蒸发溶剂，蒸发至溶液出现晶膜，冷却至室温，过滤，用乙醇进行洗涤得到ZnSO4∙7H2O晶体，操作步骤为：fdabaceg；(5)根据题意发生的离子反应为2H2O+ HSO2-+2I2=SO42-+4I－+5H＋，SO42-+Ba2＋=BaSO4↓，得关系式为 列方程，解得：x=0.308，则所制得的产品的纯度为×100%=77.00%。 4．(12分)某研究小组通过下列路线合成解热镇痛药物“布洛芬”。 已知：i： ii：(R为烃基) (1)化合物C中官能团的名称是 。 (2)化合物I的结构简式为 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．G→H发生了加成反应和消去反应 B．的分子式为C16H20O3 C．依据结构推测的酸性比A强 D．的转变也可以用氢气在催化剂条件下来实现 (4)写出的化学方程式 。 (5)设计以为原料合成A的路线(用流程图表示，无机试剂任选) 。 (6)写出4种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。 ①分子中共有4种不同化学环境的氢原子 ②分子中含有苯环和 【答案】(1)酮羰基(1分) (2) (1分) (3)AC(2分) (4)+ClCH2COOC2H5+HCl(2分) (5)CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2(3分) (6)、、、(3分) 【解析】由有机物的转化关系可知，与SOCl2发生取代反应生成，则B为；氯化铝做催化剂条件下与苯发生取代反应生成，则C为；与Zn(Hg)/HCl发生还原反应生成，氯化铝做催化剂条件下与乙酸酐发生取代反应生成，则E为；乙醇钠作用下与ClCH2COOC2H5先发生加成反应、后发生取代反应生成，在酸性溶液中转化为，与羟胺先发生加成反应、再发生消去反应生成，发生消去反应生成，则I为；酸性溶液中转化为。(1)由分析可知，C的结构简式为，官能团为酮羰基，故选酮羰基；(2)I的结构简式为 ；(3)A项，G→H发生的反应为与羟胺先发生加成反应、再发生消去反应生成和水，故正确；B项，由结构简式可知，的分子式为C16H22O3，故错误；C项，分子中氯原子为吸电子基，会使羧基中羟基的极性增强，易于电离出氢离子，所以酸性强于，故正确；D项，C的结构简式为，分子中的酮羰基与氢气发生加成反应生成，不能生成，故错误；故选AC；(4)E→F的反应为乙醇钠作用下与ClCH2COOC2H5先发生加成反应、后发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学方程式为+ClCH2COOC2H5+HCl，故选+ClCH2COOC2H5+HCl；(5)由有机物的性质和题给信息可知，以CH3CH2CH2OH为原料合成A的合成步骤为浓硫酸作用下CH3CH2CH2OH共热发生消去反应生成CH3CH=CH2，CH3CH=CH2与溴化氢发生加成反应生成，与氢氰酸发生取代反应生成，酸性条件下发生水解反应生成，合成路线为CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2。(6)H的同分异构体分子中含有苯环和，分子中共有4种不同化学环境的氢原子说明同分异构体分子中的结构对称，则符合条件的结构简式为、、、。 28 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大题预测01(A组+B组+C组) 【A组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分) B、Al、Ga处于IIIA族，广泛应用工业生产。请回答： (1)基态Ga原子的价电子排布图： ； (2)①氮和硼形成的化合的BN，与C2互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下转化：。两类化合物中B原子的杂化方式分别为： ；金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是 ； ②BnHm极易发生水解生成H3BO3和H2，请写出反应的化学方程式： ； (3)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。 ①Ga的配位数为： ； ②下列所示为图1所对应晶胞的是： 。 A． B． C． D． (4)冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼金属铝的熔剂，以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下： ①气体B易溶于水，画出其水溶液中可能存在的氢键形式： 。解释工业上利用萤石(CaF2)制取气体B而不用氢气与其单质发生化合反应的原因： 。 ②下列说法正确的是___________。 A．为防止空气进入，须在玻璃容器中进行 B．固体A中可能存在少量氟化钙 C．冰晶石是由NaF和AlF3组成的混合物 D．酸性：Al(OH)3<HClO ③写出由气体B制备冰晶石的化学方程式： 。 2．(12分)二氯乙烷为原料制备氯乙烯是合成氯乙烯的一种重要的方法。请回答： (1)CH2Cl-CH2Cl热裂解反应为：CH2Cl-CH2Cl(g)=HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 已知相关物质的标准熵数值如下表： 化学式 CH2Cl-CH2Cl(g) HCl(g) CH2=CH2Cl (g) 标准熵：S/(J·mol-1·K-1) 305.90 186.90 264.00 ①该反应的标准熵变ΔS= J·mol-1·K-1； ②已知ΔG=ΔH-TΔS，该反应在下列哪些温度下能自发进行？ (填标号)； A．0.39K B．0.49K C．500K D．525K (2)密闭恒容容器中充满1.0mol/L CH2Cl-CH2Cl(g)，保持温度773K，只发生以下反应。 反应Ⅰ：CH2Cl-CH2Cl(g)=HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 反应Ⅱ：CH2Cl-CH2Cl(g)=2HCl(g)+ 2H2(g)+2C(s) ΔH＝-54.52kJ·mol−1 研究发现，反应Ⅰ活化能远小于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。未加入催化剂下进行反应，各物质的浓度与反应时间的变化关系如图所示，t时刻测得CH2=CHCl、H2的浓度分别为0.80 mol/L、0.10 mol/L。 ①反应Ⅰ的平衡常数为 mol/L。 ②其他条件不变，若反应温度高于773K且保持不变，则图示点a、b中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是 (填标号)。 ③相同条件下，若反应起始时加入足量的氮掺杂活性炭催化剂(该催化剂仅对反应Ⅰ有加速作用)，则图示点a、b、c、d中，CH2=CHCl的浓度峰值点可能是 (填标号)，解释原因 。 (3)(3)现投入CH≡CH与CH2Cl-CH2Cl于密闭恒容中，可能发生的反应如下： 反应Ⅰ：CH2Cl-CH2Cl(g)HCl(g)+ CH2=CHCl(g) ΔH＝71.05kJ·mol−1 反应Ⅱ：CH≡CH(g)+HCl(g)CH2=CHCl(g) ΔH＝-98.82kJ·mol−1 反应Ⅲ：CH≡CH(g)+ CH2Cl-CH2Cl(g)2CH2=CHCl(g) 若用氮掺杂活性炭作催化剂，只发生反应Ⅰ和Ⅱ；若用RuCl3和BaCl2作催化剂，只发生反应Ⅲ。不考虑催化剂活性降低或丧失，下列说法不正确的是 。 A．温度升高，反应Ⅲ的平衡常数K增大 B．其他条件不变，氮掺杂活性炭作催化剂，HCl平衡浓度随温度升高而增大 C．其他条件不变，RuCl3和BaCl2作催化剂，减少容器体积对CH2=CHCl平衡产率不影响 D．其他条件不变，CH2Cl-CH2Cl的平衡转化率大小比较：氮掺杂活性炭作催化剂＞RuCl3和BaCl2作催化剂 3．(12分)实验室可用熔融的Sn与Cl2反应制备SnCl4。已知SnCl4易水解；该反应易生成杂质SnCl2。请回答： 有关物理性质如下表： 物质 颜色、状态 熔点 沸点 Sn 银白色固体 231.9 2260 SnCl4 无色液体 114 SnCl2 无色晶体 246 652 (1)装置I中仪器甲的名称为 ；检查装置Ⅱ气密性的操作是 。 (2)将上述装置组装成一套制备SnCl4的实验装置(每个装置使用一次)，正确的顺序是 (填各接口字母序号)。 B→_______________→N→A→_________ (3)下列说法不正确的是___________。 A．该实验须在通风橱中进行 B．装置Ⅱ中导管乙可使浓盐酸顺利滴下 C．装置Ⅲ中应使用球形冷凝管 D．装置VI可用装有浓NaOH溶液的洗气瓶代替 (4)检查装置气密性并装好药品后，应先打开Ⅱ中的分液漏斗活塞，待 (填实验现象)后，再点燃I处的酒精灯。 (5)产品SnCl4中常混有SnCl2，利用反应：Sn2++I2= Sn4++2I-可测定产品的纯度。称取产品，用浓盐酸溶解并加水稀释，以淀粉溶液为指示剂，用cmol·L-1碘标准液滴定至终点，消耗标准液VmL。产品的纯度为 (用含字母的代数式表示)。 4．(12分)phorbol及其衍生物在生物学和医学研究中有着重要的应用。某研究小组设计了如下全合成路线(本题只选择了一部分，部分条件省略)： 提示：①羰基的α-H具有酸性，可以和卤素的酸溶液发生取代反应 ②Me为甲基的缩写，在本题中可以看为H，MOM为基团缩写 ③ (1)A中可以与H2加成的基团名称为 。 (2)D的结构式为 。 (3)下列说法中，不正确的是___________。 A．MOMBr在本题流程中起到保护羟基的作用 B．的α-H酸性强于 C．LiAlH4也可以用于还原C=C D．phorbol的分子式为：C20H28O6 (4)写出H→I的反应方程式 。 (5)设计以和为原料制备的合成路线 (用流程图表示，无机试剂任选)。 (6)写出A的同分异构体 。 要求：①分子内存在五元环②分子中最多有4种不同化学环境的氢原子 【B组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分)VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学式为 ，晶体类型是 。 (2)D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列说法不正确的是_______。 A．第一电离能：C<N<O B．电负性：O>N>S C．H原子与C、N、O原子均可形成18电子的非极性分子 D．D-青霉胺熔点为212℃，主要原因是其存在分子间氢键 (3)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为 。高能电子流轰击NOCl分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的微粒化学式是 (已知各产物微粒均带1个单位正电荷)。 (4)研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。请回答下列问题： 已知：a．(异肼) b．HN3不稳定，在水溶液中就会发生歧化反应，其中一种产物为NH2OH。 ①写出肼的电子式 。 ②写出反应I的化学方程式 。 ③下列说法正确的是_ _____。 A．碱性：NH2OH＞NH3＞N2H4 B．肼可以用做还原剂，也可用做配合物的配体 C．肼在水中的溶解度小于在苯中的溶解度 D．反应Ⅱ中的产物之一可以循环利用 (5)已知：N2H4+H2ON2H5++OH-，N2H5+与CuCl2溶液作用，产生常见气体M，并生成一种溶于稀硝酸的白色沉淀N。 ①生成的气体M和白色沉淀N的成分分别是 、 (填化学式)。 ②请设计实验验证白色沉淀N的组成元素 。 2．(12分)MgH2具备高储氢密度和低成本优势，被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答： (1) MgH2通过水解反应可高效制氢，反应有： 反应1：MgH2(s)＋2H2O(l)=== Mg(OH)2(s)＋H2(g) ΔH1＝-277kJ·mol−1 反应2：MgO(s)＋H2O(l)=== Mg(OH)2(s) ΔH2＝-38kJ·mol−1 反应3：H2O(l)===H2O(g) ΔH3＝+44kJ·mol−1 则：MgH2(s)＋H2O(g)=== MgO(s)＋2H2(g) ΔH=__________ kJ·mol−1 (2)等质量的MgH2(s)在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示： ①在pH=7下发生水解，前3min放出192 mL H2(已换算为标准状况)，则水解反应中MgH2消耗速率为 g·min－1(计算结果保留3位小数)。 ②MgH2在MgCl2溶液中的产氢率明显快于纯水，已知该现象只与Mg2+有关。MgCl2溶液能加快MgH2产氢速率的原因是 。 (3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下，Mg可与H2反应：Mg(s)＋H2(g)MgH2(s)。 ①恒容密闭容器中加入3MPaH2及足量Mg，在四种温度下反应5min，H2的转化率如下表所示： 温度/℃ 300 330 360 400 转化率 10% 50% 50% 33.3% 400℃时，压强平衡常数KP= MPa-1(KP是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数)，下列说法正确的是 (填序号)。 A．1mol Mg(s)与1mol H2(g)的总能量低于1mol MgH2(s)的能量 B．若在350℃下反应5min，H2转化率大于50% C．若360℃时反应持续至10min，H2转化率增大 D．将MgH2中的化学能转化为电能时，MgH2参与负极反应 ②贮氢合金中氢镁原子个数比为，当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器，请画出气体压强p与x的变化曲线 。 3．(12分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O，翠绿色晶体，可溶于水，难溶于乙醇，110℃开始失去结晶水，230℃时分解，有光敏性。某小组采用如下实验流程制备K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O。 已知：①FeC2O4 ·2H2O为黄色固体；②酸性越强，Fe3+氧化性越强； ③C2O4-与MnO4-开始反应速率较慢，一段时间后反应速率明显加快。 请回答下列问题： (1)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ所得滤液中含有硫酸 B．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中加热煮沸都是为了加快反应速率 C．步骤Ⅳ加入适量无水乙醇有利于K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的析出 D．步骤Ⅳ得到的晶体需在明亮通风处干燥，不可高温烘干 (2)步骤Ⅱ的悬浊液中棕色物质的化学式是 。 (3)步骤Ⅱ~Ⅲ可在如图所示的装置中完成，仪器A的名称是 ；步骤Ⅲ需调节溶液pH为4左右，若pH值过低，产品中会混有FeC2O4 ·2H2O，产生该副产物的原因： 。 (4)产品纯度测定： 方法1：用KMnO4法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中C2O42-含量。 从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序： 。 称取样品1.841g，配制250 mL溶液，用移液管量取25.00 mL溶液于锥形瓶中→(________)→(________)→(________)→(________) a．加热锥形瓶至75℃-80℃； b．加热锥形瓶至溶液沸腾； c．往锥形中加入5mL稀盐酸； d．往锥形瓶中加入5mL稀硫酸； e．往锥形瓶中加少量MnSO4溶液； f．用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液变为无色； g.用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色。 方法2：用分光光度法测定Fe3+含量，已知吸光度(A)与Fe3+在一定浓度范围内的关系如图2，称取样品0.15g，加水溶解，定容至250mL，取2.5mL，定容至50mL。取样测得吸光度值为0.185，根据吸光度标准曲线，样品中Fe3+的质量分数： (保留三位有效数字)。 4．(12分)苯烯莫德是一种小分子药物，因可抑制多种自身免疫性疾病而成为研究热点。其合成路线如下： 已知：① ②RX+ NaCN→RCN+ NaX 请回答： (1)化合物的官能团名称是 。 (2)化合物的结构简式是 。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．合成路线中碘甲烷的作用是保护酚羟基 B．化合物能被酸性高锰酸钾氧化转化为化合物 C．F+G →H的反应涉及加成反应和消去反应 D．苯烯莫德的酸性强于 (4)写出C→D的化学方程式 。 (5)参照上述路线，写出以苯甲醇()为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选) 。 (6)写出4种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。 ①能发生银镜反应； ②与FeCl3溶液反应显紫色； ③苯环上有4个取代基，且分子中有5种不同化学环境的氢原子。 【C组】 (建议用时：50分钟 满分：52分) 1．(16分)氮、铁及其化合物在生产生活中有重要应用。 (1)某化合物的晶胞如图，其化学式为 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．第二电离能：N>O>C B．基态的简化电子排布式[Ar]3d6 C．离子半径：N3->O2->F- D．键角：H3O+>NH3 (3)已知：3个及以上原子若处于共平面，如有彼此平行的p轨道，则可“肩并肩”重叠形成大π键。南开大学某课题组合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体P42-以π电子参与配位，结构如图，1个该配离子中与Fe 2+形成配位键的电子共有 个。 (4)某矿石的组成为Fe4Cu2Si8O23，以此为原料实现如下转化： 已知：矿石与HF反应时，元素化合价均未发生变化。 请回答： ①下列说法正确的是________(填序号)。 A．SiF4是由极性键形成的极性分子 B．[FeF6]3-的氧化性弱于Fe3+ C．矿石中Si与O形成相互独立的正四面体结构 D．固体A中含有FeF2 ②与矿石中金属阳离子的配位能力由强到弱的顺序是 。 ③生成深蓝色溶液的化学方程式为 。 ④Na2FeO4遇酸会迅速分解，请设计实验证明氧化产物与还原产物 。Na2FeO4遇酸分解的离子方程式为 。 2．(12分)硫酸盐(含SO42-、HSO4-)气溶胶是雾霾的主要成分，主要通过SO2转化产生。不同条件下在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示： (1)过氧化氢(H2O2)是大气中重要的氧化剂，其有多种途径将SO2氧化成硫酸盐。 ①H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4的作用下产生•OH，•OH能将SO2氧化。•OH产生的机理如下： 反应Ⅰ：Fe3++H2O2=Fe2++ •OOH+H+  (慢反应)； 反应Ⅱ：Fe2++H2O2=Fe3++ •OH+OH-  (快反应)． 下列说法正确的是 (填选项字母)。 A．反应涉及非极性键的断裂与形成 B．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ C．向固定容积的反应体系中充入氦气，H2O2氧化SO2的反应速率加快 D．与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2氧化效率可能更高 ②研究表明H2O2与SO2水溶液的反应机理如下： Ⅰ．HSO3-+H2O2HOOSO2-+H2O； Ⅱ．HOOSO2-+H+HOOSO2H； Ⅲ．HOOSO2H2H++SO42-。 由此可判断，该条件下的值为 (填“”“”或“”)；请写出该过程中SO2与H2O2总反应的离子方程式： 。 (2)O3与SO2水溶液的反应是硫酸盐产生的另一个重要途径．主要反应如下： Ⅰ．O3+H2SO32H++SO42-+O2； Ⅱ．O3+HSO3-H++SO42-+O2； Ⅲ．O3+SO32-SO42-+O2。 在含硫微粒总的物质的量为的1LSO2水溶液中加入适量固体，再通入O3，反应一段时间后，测得pH =5.2，c(SO42-)=0.20mol·L－1，则c(SO32-)= (保留两位有效数字)。 (3)科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制，如图所示： ①通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的或HSO3-可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子。观察图示可知“水分子桥”主要靠 形成；写出与NO2间发生的总反应的离子方程式： 。 ②事实上，上述机理只能解释酸雨等现象的形成，却不能解释雾霾中固体硫酸盐小颗粒的存在。进一步研究发现，氨气在雾霾的形成过程中也起到了重要作用，其作用可能是 。 3．(12分)某小组采用如下实验流程制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O，M=154.0 g·molˉ1) 已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，温度升高，溶解度增大明显，微溶于乙醇，具有强还原性，在120℃以上易分解。请回答： (1)如图1为步骤I的实验装置图(夹持仪器已省略)，图中仪器a的名称是 ，滤渣C中有Zn(OH)2，写出步骤I制备NaHSO2·HCHO·2H2O反应的化学方程式是 。 (2)下列做法不正确的是_______。 A．步骤I中，为了使液体顺利滴下，无需打开活塞b B．步骤I和步骤II，都采用趁热过滤 C．步骤III中，干燥操作可选用高温烘干 D．步骤I—III中，试剂X、Z为乙醇的水溶液，试剂Y是无水乙醇 (3)步骤II中次硫酸氢钠甲醛要在真空容器中蒸发浓缩的原因是 。 (4)步骤IV中为了从滤渣C中得到ZnSO4∙7H2O (溶解度如图2)需要用到下列所有操作： a．蒸发至溶液出现晶膜　　b．在60℃蒸发溶剂　　c．冷却至室温　　d．在100℃蒸发溶剂 e．过滤　　f．加入适量稀硫酸使滤渣充分溶解　　g．用乙醇进行洗涤 请给出上述操作的正确顺序 (操作可重复使用)。 (5)为了测定产品的纯度，准确称取2.0g样品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入过量碘完全反应后(已知I2与杂质不反应)，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g，则所制得的产品的纯度为 。 4．(12分)某研究小组通过下列路线合成解热镇痛药物“布洛芬”。 已知：i： ii：(R为烃基) (1)化合物C中官能团的名称是 。 (2)化合物I的结构简式为 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．G→H发生了加成反应和消去反应 B．的分子式为C16H20O3 C．依据结构推测的酸性比A强 D．的转变也可以用氢气在催化剂条件下来实现 (4)写出的化学方程式 。 (5)设计以为原料合成A的路线(用流程图表示，无机试剂任选) 。 (6)写出4种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。 ①分子中共有4种不同化学环境的氢原子 ②分子中含有苯环和 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$