题组预测01（大题专练）（山东专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

命题预测 A组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 【答案】（1） 四 （1分） VIII （1分） 4：5 （1分） （2） ① N （1分） O （1分） ②sp2 （1分） ③ O （1分） （3） ① （2分） ② n （1分） （2分） 【解析】（1）Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；4：5。 （2）①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。 ②尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成配位键，说明C=O中O原子参与配位，所以与配位的原子是O。 （3）①为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=，因此原子的半径为。 ②m截面面积Sm=a2pm2，每个角原子被 ​​4个相邻晶胞共享​​(二维共享)，如图所示：，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个pm-2，n截面面积为pm2，每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数为个∙pm-2，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子为个∙pm-2。 2. （12分）工业上以铬铁矿(FeCr2O4含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如下图。 已知：①最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。 ②煅烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。 ③室温下，Al(OH)3 + OH- ⇌ [Al(OH)4]-， K=100.63，KW=1×10-14 （1）煅烧时气体与矿料逆流而行，目的是_______。 （2）“煅烧”时FeCr2O4参与反应的化学方程式为_______。 （3）“酸化”过程中发生反应的离子方程式为_______，加入硫酸也能达到“酸化”目的，选择CO2的优点是_______。 （4）室温下“中和”：[Al(OH)4]- + H+ ⇌ Al(OH)3 ↓+ H2O。控制_______，可保证[Al(OH)4]-恰好沉淀完全(溶液中浓度为1×10-5mol/L)。 （5）分光光度法是一种基于物质对光的选择性吸收而建立的常见定性定量分析方法。用分光光度法测产品的纯度时(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比)，测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制K2Cr2O7待测液时少加了一种试剂，该试剂可以是_______(填字母)。 A. 硫酸 B. 氢碘酸 C. 硝酸钾 D. 氢氧化钾 （6）称取K2Cr2O7，样品2.40 g，配成250 mL溶液，取25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾，并放于暗处，约6 min后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(杂质不参与反应)，共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL，所得样品中K2Cr2O7的质量分数为_______。已知：(ⅰ) ＋I-＋H＋=＋Cr3＋＋H2O (未配平) (ⅱ)＋2=2I-＋ 【答案】（1）使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行 （1分） （2） （2分） （3） （2分） 析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的能循环利用；或来源丰富，廉价易得等 （2分） （4）8.37 （2分） （5）A （1分） （6）98%（2分） 【分析】铬铁矿(FeCr2O4含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)加入碳酸钠煅烧，将FeCr2O4转化化为Na2CrO4，“焙烧”所得固体为Na2CrO4、NaAlO2和Fe2O3，加水浸取，滤渣1为难溶性的Fe2O3，滤液中含有可溶性的Na2CrO4、，通入CO2得到沉淀Al(OH)3，则滤渣2为Al(OH)3，再通入足量CO2酸化，转化为并得到白色晶体碳酸氢钠，向溶液中加入KCl，得到溶解度较小的K2Cr2O7。 【解析】（1）煅烧时气体与矿料逆流而行，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行； （2）煅烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4，过程中铁元素化合价由+2价升高到+3价，生成氧化铁，据电子得失守恒、原子守恒得反应的化学方程式为； （3）酸性介质中转化为并得到白色晶体碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为；加入硫酸也能达到“酸化”目的，选择CO2的优点是析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的能循环利用或来源丰富，廉价易得； （4）室温下[Al(OH)4]-+H+⇌Al(OH)3↓+H2O的平衡常数为，[Al(OH)4]-恰好沉淀完全时浓度为1×10-5mol/L，则，，则pH=14-5.63=8.37； （5）需要加强酸维持酸性以免转化为，使质量分数偏低，氢碘酸有还原性会和发生氧化还原反应，故选A； （6）称取K2Cr2O7，样品2.40g，配成250mL溶液，只取25.00mL，配平题中方程式得，根据2个方程式得到关系式Na2S2O3～K2Cr2O7，则样品中K2Cr2O7的质量分数为。 3. （12分）氨硼烷是一种固体储氢材料。实验室利用和制备氨硼烷，其装置如图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： 在三颈烧瓶中加入固体，将150mL含的四氢呋喃溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，保持温度25℃，充分反应后，经一系列操作获得氨硼烷粗产品。 已知电负性：。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________；根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)；装置B的作用是___________。 a．100mL b．250mL c．500mL d．1000mL （2）实验中与恰好完全反应，同时有两种单质生成，该反应的化学方程式为___________。 （3）该装置存在的缺陷是___________。 （4）产品纯度测定(杂质不反应)： Ⅰ.称量产品，加入水和催化剂，充分反应后配成250mL溶液。 Ⅱ.取25.00mL溶液置于锥形瓶中，按下列流程进行实验。 已知甘露醇和硼酸的反应为。 ①的实验过程中，需要准确滴定的原因是___________。 ②已知NaOH标准溶液的浓度为，则产品的纯度为___________。 【答案】（1）球形冷凝管 （1分） b （1分） 防倒吸；吸收挥发出的氨气；形成液封 （2分） （2） （2分） （3）缺少氢气处理装置 （2分） （4）① 碱中和过量，氨硼烷的测定结果偏低；碱中和不足，氨硼烷的测定结果偏高 （2分） ② （2分） 【分析】根据电负性，NaBH4中H显-1价，与反应时，中部分H元素化合价升高生成氢气，根据氧化还原反应规律，Cu元素化合价降低生成Cu单质。 【解析】（1）根据装置图，仪器a的名称为球形冷凝管；烧瓶中液体的体积为烧瓶容积的 ，溶液的体积约为150mL，三颈烧瓶的最适宜规格为250mL，选b；A中有氨气放出，所以装置B的作用是吸收挥发出的氨气，B中球形干燥管的作用是防倒吸，同时B形成液封。 （2）实验中与恰好完全反应，根据氧化还原反应规律，同时生成氢气和铜两种单质，该反应的化学方程式为。 （3）反应生成的氢气直接排到空气中，没有进行收集，该装置存在的缺陷是缺少氢气处理装置； （4）①通过滴定硼酸和甘露醇反应生成的H+计算硼酸的物质的量，进而计算氨硼烷的物质的量，的实验过程中，若碱中和过量，V2偏小，氨硼烷的测定结果偏低；若碱中和不足，V2偏大，氨硼烷的测定结果偏高，所以需要准确滴定。 ②根据滴定原理建立反应关系式，NH3BH3~~H3BO3~~~H+~~~NaOH，25mL溶液中 n(NH3BH3)=n(NaOH)=，则产品的纯度为。 4.(12分） H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下： 已知：Et代表乙基()。 回答下列问题： （1）B的名称为___________。 （2）E中所含官能团的名称为___________。 （3）分两步进行：第1步发生加成反应，第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式：___________。 （4）下列有机物的酸性由强到弱的排序为___________(填字母，用“>”连接)。 a． b． c． d． （5）为加成反应，且F的分子式为的结构简式为___________。 （6）满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不含立体异构)，其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为___________(写出1种即可)。 ①1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg ②仅含1种官能团 （7）以和F为原料合成，设计合成路线如下：，其中的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1）环己醇 （1分） （2）酯基、(酮)羰基 （1分） （3） （2分） （4） （1分） （5） （1分） （6） 9 （2分） 、、 （2分） （7） （1分） （1分） 【分析】在Ni催化作用下与氢气加成生成B，B在HNO3作用下生成C，C与EtOH酯化生成D，D发生分子内酯缩合转化为E，E与EtONa和F（）共同作用生成G，G发生加成再消去得到H，据此分析。 【解析】（1）B的名称为环己醇； （2）E中所含官能团的名称为酯基、(酮)羰基； （3）G→H分两步进行：第1步发生加成反应使酮羰基变为羟基，第2步加热条件下发生消去反应使醇羟基脱水生成碳碳双键。第2步反应为：； （4）羧基比羟基的酸性强，卤素是吸电子基团，且氟电负性比溴强，甲基是推电子基，故酸性由强到弱排序为； （5）为加成反应，且F的分子式为，结合E和G的结构知，F的结构简式为； （6）根据1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg和仅含1种官能团可知，异构体中含有2个甲酸酯基，2个甲酸酯基中间夹一个C的同分异构体有3种（、、），夹2个C的有3种（、、），夹3个C的有2种（、），夹4个C的有1种（），共9种。其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为、、； （7）结合题干信息，先发生取代生成M（），M再先加成后消去生成N（），N最后加成生成产物。的结构简式分别为、。 5.（12分） 是一种常见的有机溶剂，一种加氢偶合制备DMF的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。 化学反应 平衡常数 温度／℃ 300 500 ①⇌ 2.5 2.68 ②+⇌ 1.25 1.08 ③+⇌+ 回答下列问题： （1）DMA在催化剂表面不同位点上生成DMF的基元反应能量变化如下表。 基元反应 位点 位点 活化能/eV 反应热/eV 活化能/eV 反应热/eV ⅰ.→ 2.30 1.55 1.05 0.75 ⅱ.→ 1.35 1.25 在___________(填“”或“”)位点上更有利于与反应生成，该位点上决速步反应为___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。 （2）若反应③正反应的活化能为、逆反应的活化能为，则___________(填“>”“<”或“=”)。已知平衡常数与温度关系为(与为常数)，升高相同温度，由大到小的顺序为___________。 （3）在压强恒定为的密闭容器中，按充入原料发生上述反应，DMA的平衡转化率以及DMF和的平衡选择性随温度的变化如图所示。[X的平衡选择性，为DMF或］。 ①DMF平衡选择性的曲线是___________(填序号)；300℃时，若平衡时密闭容器的体积为，的平衡浓度为，的平衡浓度为___________，DMA的平衡转化率为___________。 ②时，用分压表示反应①的平衡常数为___________。时，保持压强恒定为，向容器内通入使的分压保持不变，重新达平衡时，的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） （1分） ⅱ （1分） （2） > （1分） （1分） （3） ①. c （1分） 0.6 （2分） 42.9% （2分） ② （2分） 减小（1分） 【解析】（1）由表格数据可知，在位点上反应时，活化能更小，反应速率更快，则在位点上更有利于与反应生成，该位点上反应时，反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，反应速率小于反应ⅰ，为该位点上的决速步反应。 （2）由表格数据可知，升高温度，反应①的平衡常数增大，该反应为吸热反应，ΔH1>0，升高温度，反应②的平衡常数减小，该反应为放热反应，ΔH2<0，由盖斯定律可知，反应①-反应②可得反应③，则ΔH3=ΔH1-ΔH2>0，反应③是吸热反应，若反应③正反应的活化能为、逆反应的活化能为，则>； 反应①、③是吸热反应，升温，K增大，反应②是放热反应，升高温度K减小，即，其最小；平衡常数与温度关系为(与为常数)，则比较就是比较函数的斜率，即比较的大小，根据上一问可知，，则由大到小的顺序为。 （3）①反应①和反应③是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMA的平衡选择性增大，则DMF平衡选择性的曲线是c，的平衡选择性减小，且DMF和的平衡选择性相加为1，则平衡选择性的曲线是b，DMA的平衡转化率曲线为a，300℃时，若平衡时密闭容器的体积为，的平衡浓度为，DMF和的平衡选择性均为50%，则平衡时c(DMF)=c，300℃时反应③的平衡常数K3==，则c(H2)=0.6mol/L，由于反应③的反应物和生成物是主产物和副产物的互变，利用选择性进行计算时，忽略此反应，DMF和的平衡选择性均为50%，则反应①生成n()=0.06 mol，消耗n()=0.06mol，消耗n(DMF)=0.06mol，反应②生成n()=0.12mol，消耗n()=0.18mol，消耗n(DMF)=0.06mol，共消耗n()=0.06mol+0.18mol=0.24mol，则的投入量为0.24mol+0.6mol=0.84mol，由于按充入原料发生上述反应，则n(DMA)=0.84mol=0.28mol，DMA的平衡转化率为。 ②假设DMA、CO2、H2的投入量分别为1mol、1mol、3mol，DMA的平衡转化率为40%，DMF平衡选择性为75%，由N元素守恒可知，n(DMA)=(1-0.4)mol=0.6mol，n=0.4mol×0.25=0.1mol，n(DMF)=0.4mol×0.75=0.3mol，由C元素守恒可知，n(CO2)=2mol+1mol-2×0.6mol-3×0.1mol-3×0.3mol=0.6mol，由O元素守恒可知，n()=2mol-2×0.6mol-0.3mol=0.5mol，由反应①和反应②系数关系可知，n(H2)=3mol-0.3mol-0.1×3mol=2.4mol，气体总物质的量为0.6mol+0.3mol+0.1mol+0.6mol+0.5mol+2.4mol=4.5mol，用分压表示反应①的平衡常数为Kp=，温度不变，反应③的Kp=是定值，保持压强恒定为，向容器内通入使的分压保持不变，相对于原平衡，的分压增大，反应①、②平衡正移，反应③平衡逆移，则p()增大，均为定值，则减小。 B组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1.（12分） 锰及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为___________，Mn的第三电离能___________(填“>”“<”或“=”)铁的第三电离能。 （2）科学家设计了一种含锰的仿生螯合物可催化酚类转化为醌。其中DMF的结构简式为的合成如下： ①的空间构型为___________，EDTB分子中N的杂化轨道类型为___________，DMF分子中键角：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②对苯二胺的沸点为267～269℃而邻苯二胺的沸点为252~258℃，两者差异的原因是___________。 （3）锰的某种氧化物具有一定催化效果，其晶胞结构如图中A所示(Mn和O原子省略)，晶胞棱长为apm。A可看作是由ⅰ、ⅱ两种基本单元交替排列而成；ⅱ中单元内的锰和氧均位于体对角线上离顶点处。 ①晶胞A中，距离m原子最近的O原子分数坐标为___________；ⅰ、ⅱ单元中Mn的配位数之比为___________。 ②该氧化物的晶体密度为___________(列出计算式)。 【答案】（1） （1分） > （1分） （2） ① 正三角形（1分） （1分） > （1分） ②邻苯二胺可形成分子内氢键，减弱分子间作用力，导致沸点相对较低(或对苯二胺更易形成分子间氢键，增强分子间作用力，因此沸点更高) （2分） （3） ① （1分） （2分） ②（2分） 【解析】（1）锰的原子序数为25，基态电子排布为： ，其价电子排布式为。锰的电子排布为，失去一个电子后变为，这是一个半充满的稳定结构，因此需要较高的能量；铁的电子排布为，失去一个电子后变为，也是一个半充满的稳定结构，但其第三电离能低于锰，因此，锰的第三电离能 > 铁的第三电离能。 （2）①的价层电子对数是：，且没有孤对电子，因此其空间构型为平面正三角形。分子中的原子通常与多个原子成键，既形成了双键，也有单键，因此其杂化轨道类型为和两种杂化方式。分子中，氮原子采用  杂化，含有一对孤对电子。键角是键角，是键角。由于中的氮原子的孤对电子排斥作用，键角略小于，而键角接近，故。 ②对苯二胺的氨基位于对位，分子间更容易形成氢键，而邻苯二胺的氨基位于邻位，分子间氢键作用较弱，因此对苯二胺的沸点更高。 （3）①在单元中， 原子与4个  原子配位，因此配位数为4；在单元中， 原子与3个原子配位，因此配位数为3，所以  的配位数之比为。原子位于体对角线上离顶点处，因此其坐标为 。这是因为体对角线的长度为 ，离顶点  处的坐标为 。 ②把和摆为的样子，锰原子位于晶胞的8个顶点和6个面心，以及4个的内部各个，4个的内部各4个，所以一个中含有锰原子为：，氧原子均在晶胞内部，故氧原子为：，所以其氧化物的化学式为：。该氧化物的晶体密度为：。 2.（12分） 利用工业烟尘(主要成分为、、、、等)制备和的流程如下。 已知：该工艺条件下，，，，；易形成胶体吸附含锗微粒。 回答下列问题： （1）“一段低酸还原”中生成的离子方程式为___________；的作用是___________；酸浓度不宜过大的原因是___________。 （2）“二段高酸氧压”过程中，存在反应，该反应的平衡常数___________，同时通入氧气的目的是___________。 （3）“沉锗”时，若溶液中，为提高锗的纯度，则常温下溶液pH的理论最大值为___________；“水解”的另一种产物用水吸收后可循环使用，利用该吸收液的操作单元为___________。 （4）“沉锌铁”过程中，生成的离子方程式为___________。 【答案】（1） （2分） 将还原为，防止胶体对锗的吸附 （1分） 防止产生或，污染空气 （1分） （2） （2分） 氧化的浓度减小，平衡不断正向移动，提高的浸出率 （2分） （3） 6.5 （1分） 氯化蒸馏 （1分） （4）（2分） 【分析】工业烟尘(主要成分为、、、、等)中加ZnSO3、H2SO4进行“一段低酸还原”、“二段高酸还原”后得铅渣，将“一段低酸还原”和“二段高酸还原”所得物质混合后加单宁酸沉锗，过滤得滤液和滤渣，滤液中加双氧水氧化、加碳酸氢钠溶液沉锌铁得ZnFeO4，滤渣焙烧后加浓盐酸氯化蒸馏，然后加水水解得。 【解析】（1）在“一段低酸还原”中，与反应生成和，离子方程式为；中S元素化合价为 + 4价，具有还原性，其作用是将还原为，防止胶体对锗的吸附；若酸的浓度过大，即c(H+)过大，则会产生SO2或H2S，两者有毒、会污染空气，所以酸浓度不宜过大的原因是：防止产生或，污染空气。 （2）反应的平衡常数，根据，，则；通入的能氧化，使的浓度减小，平衡不断正向移动，从而提高的浸出率。 （3）为提高锗的纯度，要防止沉淀，当开始沉淀时，，pOH = 7.5 ，则pH = 6.5 ，所以常温下溶液pH的理论最大值为6.5；“氯化蒸馏”中以形式存在，“水解”时，另一种产物HCl用水吸收后得到盐酸，可用于“氯化蒸馏”单元。 （4）“沉锌铁”过程中，反应物有、、、，产物有，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子方程式为。 3. （12分）已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，某学习小组在实验室中制备[Co(NH3)6]Cl3并测定其组成。 Ⅰ.用如图装置制备产品，步骤如下： 称取2.0 g NH4Cl固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后，将溶液温度降至10 ℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。加热至55~60 ℃反应20 min，进行操作①。将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中进行操作②，滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。 （2）写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式_______。 （3）温度降至10 ℃以下的原因是_______。 （4）操作①和操作②分别为_______、_______。(填选项字母)  A.冷却、过滤　　B.趁热过滤　　C.蒸馏 Ⅱ.测定[Co(NH3)x]Cl3中x的值 该小组同学采用如图所示装置进行测定(夹持装置省略)。实验步骤如下： ①向a中加入过量的V1 mL c1 mol·L-1的H2SO4溶液； ②打开K1，关闭K2、K3，将含m g[Co(NH3)x]Cl3晶体的溶液和足量NaOH溶液分别由d加入c中，并用蒸馏水冲洗d； ③_______，并在d中保留少量水；  ④加热e，使水蒸气进入c，充分反应； ⑤a中溶液进行滴定。 （5）将上述步骤③补充完整_______： （6）f的作用为_______。 （7）步骤⑤中，用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定a中的溶液，消耗V2 mL NaOH标准溶液。滴定时选用的指示剂为_______；[Co(NH3)x]Cl3中x=_______ (用代数式表示)。若步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，会导致所测x的值_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）球形冷凝管 （1分） （2）2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O或2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O （2分） （3）减少浓氨水挥发，防止H2O2分解 （1分） （4） A （1分） B （1分） （5）打开K3，关闭K1 （1分） （6）平衡气压 （1分） （7） 甲基橙　（1分） （2分） 偏小（1分） 【分析】由CoCl2制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的过程为：先向CoCl2和氯化铵的混合溶液中加入氨水，将溶液中的亚钴离子转化为易被氧化的，向充分反应后的溶液中再加入双氧水溶液，在活性炭做催化剂的条件下，过氧化氢溶液将在水浴加热条件下氧化为；已知易溶于热水而在冷水中微溶，故冷却、过滤，分离出固体转入盛有少量盐酸的沸水中趁热过滤，滤液加入浓盐酸，冷却，过滤、干燥，得到晶体。 【解析】（1）仪器B的名称为球形冷凝管。 （2）根据题干以及分析可以得到制备的化学方程式为：或者。 （3）温度达到一定程度，浓氨水易挥发，过氧化氢易分解；所以温度降至10 ℃以下的原因是：减少浓氨水挥发，防止H2O2分解。 （4）已知易溶于热水在冷水中微溶，所以操作①为冷却、过滤，分离出晶体、活性炭固体；操作2为分离溶液和活性炭的操作，为趁热过滤。 （5）根据题干信息和分析可知：加入溶液以后，打开K3，关闭K1，对装置e进行加热，使水蒸气进入装置c，带走装置c中的氨气，被装置a中足量稀硫酸完全吸收。 （6）f与大气相通，作用为平衡装置中压强，防止装置中压强过大引起事故。 （7）①用标准溶液滴定a中的溶液，滴定终点得到溶液为硫酸铵和硫酸钠溶液，硫酸铵溶液水解显酸性，故滴定时选用的指示剂为甲基橙； ②根据氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的关系式为：,与氢氧化钠溶液反应的，氨气和稀硫酸反应的关系式为：,与NH3反应的，则，则有，解得x=。 ③步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，使得部分氮元素没有转入装置a进行反应吸收，使得对a中溶液进行滴定时，标准液用量增大，导致所测x的值偏小。 4. （12分）一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。 已知：①；②试剂a是； ③；④M含有1个sp杂化的碳原子。 （1）B分子中的官能团名称为______E的化学名称为______。 （2）合成路线中E→F中的作用为______。 （3）J→K的化学方程式为______。 （4）G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为______(写出一种即可)。 ①含苯环②能水解且能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰 （5）以G和M为原料合成P的三步反应如下： M的结构简式为______，X→Y的反应类型为______。 【答案】（1） 酰胺基 （1分） 4-硝基苯胺或对硝基苯胺 （2分） （2）中和产生的酸，促进反应正向进行 （2分） （3） （2分） （4）或 （2分） （5） （2分） 取代反应（1分） 【分析】结合反应条件，B→D的反应是硝化反应，结合A的分子式，A的结构简式为，A和乙酸发生取代反应生成B，则B的结构简式为，B发生对位的硝化反应生成D，则D的结构简式为，D发生水解反应生成E，则E的结构简式为，E和试剂a在作用下发生取代反应生成F，则F的结构简式为，F中硝基还原为氨基生成G；结合L中取代基的位置，再结合已知信息①，I的结构简式为，J的结构简式为；对比J与L的结构，结合J→K的反应条件和K的分子式，可知K为；L进一步反应得到M，根据M的分子式可以确定M的结构简式为：，G与M经过三步反应得到P，据此解答。 【解析】（1）B的结构简式为，官能团名称为酰胺基；E的结构简式为，氨基优先级高于硝基，母体是苯胺，4号位是硝基，命名为4-硝基苯胺或对硝基苯胺； （2）合成路线中E→F发生取代反应，会生成羧酸，的作用是中和产生的酸，促进反应正向进行； （3）J的结构简式为，与发生取代反应，同时会生成HCl，化学方程式为； （4）G分子中除了苯环外，还有5个碳原子、2个氮原子、2个氧原子、1个不饱和度，满足①含苯环②能水解且能发生银镜反应，说明含有甲酸酯基，③核磁共振氢谱有4组峰，说明结构高度对称，满足条件的结构简式为、； （5）M的不饱和度为7，根据已知信息，M含有1个sp杂化的碳原子，则M的结构简式为：，M与G在N=C双键上先发生加成反应得到X，X的结构简式为：，X在碱性条件下脱除得到Y，该反应为取代反应，Y的结构简式为：，最后发生已知的反应得到P。 5.（12分）N，N二甲基甲酰胺是常见的有机溶剂，一种加氢耦合二甲胺制的反应如下，副反应产生三甲胺： Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 回答下列问题： （1）反应Ⅲ在 (填“较高”“较低”或“任意”)温度下自发进行。 （2）将、、，通入密闭容器发生上述反应，体系达平衡后，部分含碳物质的x[x为以碳元素计的物质的量分数，]随温度变化如图1所示，则代表的曲线为 (填小写字母)；温度时，， ，反应Ⅲ的平衡常数 。 （3）温度下，向1L密闭容器中重新加入、和适量，发生上述反应，DMF、TMA的物质的量随时间的变化关系如图2，2min内，DMA的反应速率为 ，2min时，体系内，则此时反应Ⅲ的反应速率 (填“>”“<”或“=”)。 （4）保持体系总压强和反应物投料比相同，分别以做辅气与无做辅气投入反应物，DMA的转化率与温度的关系如图3，含He的曲线为 ，理由为 。 【答案】（1）较低（1分） （2）b （1分） 20% （2分） （2分） （3）0.1 （2分） <（1分） （4）n （1分） 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小（2分） 【解析】（1）反应Ⅲ是气体分子数减少的反应，为熵减的反应，即，且反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得反应Ⅲ，即ΔH3=ΔH2-ΔH1=-100kJ⋅mol−1-56kJ⋅mol−1=-156kJ⋅mol−1，当时反应能自发进行，则反应Ⅲ在较低温度下能自发进行； （2）反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，DMF增多，反应Ⅱ和Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡正向移动，则TMA减小，DMF增多，综合反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ考虑，DMF一直在增加，即一直在增大，所以代表的曲线为b，代表的曲线为c，代表的曲线为a；由部分含碳物质的x的表达式可知，分母为含碳物质总的含碳量，由各物质投料量可知总的含碳量为3mol，分子为某含碳物质中碳的物质的量，则温度时，x(DMF)=，即n(DMF)=0.3mol，列三段式（反应Ⅲ可由反应Ⅰ、Ⅱ得到，故可通过反应Ⅰ、Ⅱ列三段式）： 由可知：，解得y=0.1，则x(CO2)=；反应Ⅲ的平衡常数 （3）由图2可列2min内转化量三段式： 容器体积为1L，则2min内DMA的转化量为0.2mol/L，DMA的反应速率为0.1；2min时，温度不变，则平衡常数不变，体系内=0.16mol+0.08mol=0.24mol，则2min时，反应Ⅲ的>，此时平衡逆向移动，所以此时反应Ⅲ的反应速率＜； （4）保持体系总压强和反应物投料比相同，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，充入，体积膨胀，导致反应中各物质浓度减小，相当于分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，DMA转化率减小，所以含He的曲线为n；理由为：反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小。 C组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）Fe和硒(Se)都是人体必需的微量元素、Mg是常量元素，三者在医药、催化、材料等领域都有广泛应用，回答下列问题： （1）下列状态的Fe原子或离子再失去1个电子时，所需能量由高到低排第二的是______(填标号)。 a． b． c． d． （2）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如下： ①该新药分子中有______种不同化学环境的C原子。 ②键角：______(填“>”、“=”、“<”)。 ③C、N、O第二电离能由大到小的顺序为______。 （3）富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①分子中键与键的数目比为______。 ②离子键成分百分数FeO______FeS(填“>”、“=”、“<”)。 （4）一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿z轴的投影图如下所示(晶胞参数为a nm、c nm)，B的配位数为______，晶胞密度为______。 【答案】（1）d （1分） （2） ① 8 （1分） ② ＞ （1分） ③ O＞N＞C （2分） （3） ① 11：3 （2分） ② ＞ （1分） （4） 6 （2分） （2分） 【解析】（1）铁元素的原子序数为26，基态原子的排布式为、激发态原子的电子排布式为，原子的激发态的能量高于基态，失去1个电子的能量高于基态，则失去1个电子时，a所需能量高于b；基态Fe+的电子排布式为，铁元素的第二电离能大于第一电离能，则失去1个电子时，d所需能量高于a；基态Fe3+的电子排布式为，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，则失去1个电子时，c所需能量高于d，则四种微粒失去1个电子时，所需能量高低顺序为：c＞d＞a＞b，故选d； （2）①由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构对称，分子中含有8种化学环境不同的碳原子； ②三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为：3+(6-2×3) ×=3，孤对电子对数为：(6-2×3) ×=0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°；亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为：3+(6-2×3+2) ×=4，孤对电子对数为：(6-2×3+2) ×=1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°，所以三氧化硒分子的键角大于亚硒酸根离子； ③氧原子、氮原子、碳原子失去１个后形成离子的价电子排布式分别为：2s22p3、2s22p2、2s22p1，O+离子的2p轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，且核电荷数越大，对核外电子的吸引力越大，电离能越大，则第二电离能由大到小的顺序为O＞N＞C； （3）①由球棍模型可知，富马酸的结构式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11：3； ②氧元素的电负性大于硫元素，所以氧化亚铁中离子键的百分数强于硫化亚铁； （4）由晶体结构、晶胞沿z轴的投影图可知，化合物的晶胞结构为： 晶胞中位于体内的硼原子与位于顶点的镁原子距离最近，则硼原子的配位数为6；晶胞中位于顶点的镁原子个数为：，位于体内的硼原子个数为2，晶胞的化学式为MgB2，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=( a×10-7××10-7×c×10-7)d，解得d=×1021。 2. （12分）(钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料， 某锂离子二次电池的正极材料主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂离子电池制取。 已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全()的pH见下表 离子 pH 9.4 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 （1）“酸浸还原”时为减少环境污染，应如何滴入溶液？_______。 （2）“酸浸还原”时，发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为_______。 （3）水解净化过程中生成“滤渣”的离子方程式为_______。 （4）氧化沉铁锰：若浸取液中，为使钴不损失，则常温下须调节溶液pH不大于_______；在调好pH后，加入NaClO溶液，随着锰和铁的沉淀率逐渐增大，钴的损失量也随之增大，可能的原因是_______。 （5）萃取，反萃取：该工艺设计萃取、反萃取的目的是_______。 （6）制：在空气中加热时固体残留物质质量与温度关系如图所示，写出900℃时，残留固体的化学式为_______。 【答案】（1）缓慢滴加或少量多次滴加 （1分） （2） （2分） （3）Al3＋＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑ （2分） （4） 7.4 （2分） ①可能是生成Fe(OH)3絮状沉淀，吸附一部分钴离子，使钴的损失增大。②可能是NaClO的氧化性强，将部分又氧化成LiCoO2，使钴的损失增大 （2分） （5）分离钴和镍锂，富集，提高产物纯度 （2分） （6）CoO（1分） 【分析】该工艺流程的原料为废旧锂电池的正极材料（主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物），产品为，流程主线中的主元素为Co，则Al、Fe、Mn、Ni元素在该工艺流程中作为杂质被除去，“酸浸还原”过程中，、H2SO4与Na2S2O3反应生成、，Al、Fe、Mn、Ni的化合物也都与H2SO4反应生成Al3+、Fe2+、Mn2+、Ni2+的硫酸盐，在“水解净化”过程中碳酸氢铵和Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去，“氧化沉铁、锰”过程是NaClO将Fe2+、Mn2+分别氧化为Fe(OH)3、MnO2过滤除去，利用“P507萃取剂”从“滤液”中分离Co2+，再反萃取后加入草酸铵沉钴，最终得到。 【解析】（1）溶液在酸性环境中会放出二氧化硫气体，“酸浸还原”时为减少环境污染，应缓慢滴加或少量多次滴加溶液； （2）“酸浸还原”过程中，、H2SO4与Na2S2O3反应生成、，化学方程式为； （3）在“水解净化”过程中碳酸氢铵和Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀而除去，离子方程式为：Al3＋＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑； （4）沉淀完全时pH=9.4，，；若浸取液中，为使钴不损失，，，，则常温下须调节溶液pH不大于7.4；在调好pH后，加入NaClO溶液，随着锰和铁的沉淀率逐渐增大，钴的损失量也随之增大，可能的原因是：①可能是生成Fe(OH)3絮状沉淀，吸附一部分钴离子，使钴的损失增大；②可能是NaClO的氧化性强，将部分又氧化成LiCoO2，使钴的损失增大； （5）根据流程分析，萃取，反萃取过程，利用“P507萃取剂”可以分离钴和镍锂，从“滤液”中分离Co2+，反萃取，进一步富集，提高产物纯度； （6）的摩尔质量为183g/mol，18.3g物质的量为0.1mol，900℃时，残留固体质量为7.5g，根据钴原子守恒，含有5.9gCo，则含有7.5g-5.9g=1.6gO，O原子物质的量为0.1mol，可知残留固体的化学式为CoO。 3.（12分） 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。 实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)： 原料 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 顺丁烯二酸酐 52.6 202.2 邻苯二甲酸酐 130.8 295.0 丙-1，2-二醇 187.6 实验过程： ①在装置A中加入上述三种原料，缓慢通入。搅拌下加热，两种酸酐分别与丙-1，2-二醇发生醇解反应，主要生成和。然后逐步升温至，醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。 ②缩聚反应后期，每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求(酸值：中和1克样品所消耗的毫克数)。 回答下列问题： （1）理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1，2-二醇)_______。 （2）装置B的作用是_______；仪器C的名称是_______；反应过程中，应保持温度计2示数处于一定范围，合理的是_______(填标号)。 A． B． C． （3）为测定酸值，取样品配制溶液。移取溶液，用—乙醇标准溶液滴定至终点，重复实验，数据如下： 序号 1 2 3 4 5 滴定前读数/ 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/ 24.98 49.78 24.10 25.00 25.02 应舍弃的数据为_______(填序号)；测得该样品的酸值为_______(用含a，c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求，可采取的措施为_______(填标号)。 A．立即停止加热 B．排出装置D内的液体 C．增大的流速 （4）实验中未另加催化剂的原因是_______。 【答案】（1）1:1:2 （2分） （2） 导气，同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1,2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中，但是不会将水蒸气冷凝 （2分） （直形）冷凝管 （1分） B （1分） （3） 2、3 （2分） （2分） C （1分） （4）酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反应），且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行（2分） 【分析】根据题中信息可知，本实验分为两个阶段，先由3种原料发生醇解反应，然后醇解产物再发生缩聚反应得到聚酯，两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值达到合理要求后，缩聚反应完成。 【解析】（1）由聚酯的结构简式可知，和按物质的量之比1:1发生缩聚反应生成该聚酯，而顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与丙-1,2-二醇以物质的量之比1:1发生醇解反应，因此，理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1,2-二醇)= 1:1:2。 （2）装置A中3种原料在加热的条件下发生反应，由于这些原料有一定的挥发性，若这些原料的蒸气随氮气一起流出，则原料的利用率减小，从而导致产品的产率减小，因此，需要冷凝回流装置，装置B为空气冷凝管，其作用是导气，同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1,2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中，但是不会将水蒸气冷凝；仪器C的名称是冷凝管，其可以将反应生成的水蒸气冷凝为水；根据3 种原料的沸点可知，反应过程中，应保持温度计2示数处于一定范围，即高于水的沸点、低于原料的沸点，防止原料流失，合理的是100~105℃，故选B。 （3）由表中数据可知，5次滴定消耗标准溶液的体积分别为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL，第2、3两次实验的数据的误差明显偏大，故应舍弃的数据为2、3；用合理的3次实验的数据求平均值为25.00mL，25.00mL cmol·L-1KOH一乙醇标准溶液中含有KOH的质量为25.00mL 10-3L·mL-1cmol·L-156000 mg·mol-1=1400c mg，因此，测得该样品的酸值为。 若测得酸值高于聚合度要求，说明样品中所含的羧基数目较多，还有一部分单体没有发生充分发生缩聚反应，或者聚合程度不够。因此，可采取的措施为： A．若立即停止加热，则酸值不变，不能达到目的，相反地，可以继续加热，让缩聚反应充分进行，A不可取； B．若排出装置D内的液体，可以除去未参与缩聚反应的单体，降低混合物的酸值，但是明显不符合题意，题中描述每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求才可以达到目的，B不可取； C．的作用是一方面可以将生成的水带走，另一方面可以起到搅拌作用，从而加快反应速率且促进缩聚反应充分进行，因此，增大的流速可行，C可取； 综上所述，选C （4）本实验中使用了2种酸酐，酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反应），且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行，因此，可以适当增大酸酐的用量，实验中未另加催化剂的原因是：酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反应），且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行。 4. （12分）盐酸罗匹尼罗与左旋多巴联用，可治疗原发性帕金森病。两条合成罗匹尼罗的路线如下： 路线一： 已知： i.路线中—代表， ii. iii.RCOOR′R′OH 回答下列问题： （1）C的结构简式是_______；D→E的反应类型为_______。 （2）B中含氧官能团的名称为_______。 （3）A→B反应的离子方程式为_______。 （4）罗匹尼罗分子中除苯环外，还存在一个五元环，罗匹尼罗分子的结构简式为_______。 （5）B的同分异构体有多种，其中满足下列条件的同分异构体的结构简式为_______。 ①能与溶液发生显色反应；能发生银镜反应 ②属于-氨基酸 ③核磁共振氢谱有6组峰 路线二： （6）鉴别R中存在少量Q可选用的试剂为_______，R合成罗匹尼罗时，还生成_______(填结构简式)。 【答案】（1） （1分） 还原反应 （1分） （2）硝基、羧基 （1分） （3）+2H2O+H++ NH （2分） （4） （2分） （5） （2分） （6） 金属钠 （1分） （2分） 【分析】由有机物的转化关系可知，酸性条件下发生水解反应生成，则B为；与SOCl2发生取代反应生成，则C为；一定条件下与(CH3CH2CH2)2NH发生取代反应生成，四氢呋喃作用下与乙硼烷发生还原反应生成，则E为；一定条件下与发生取代反应生成，与过氧化氢发生取代反应生成，在①条件下将—NO2还原为—NH2，在②一定条件下生成含有苯环和五元环的罗匹尼罗，则罗匹尼罗为。 【解析】（1）由分析可知，C的结构简式为；D→E的反应为四氢呋喃作用下与乙硼烷发生还原反应生成； （2）由分析可知，B的结构简式为，含氧官能团为硝基、羧基； （3）由分析可知，A→B的反应为酸性条件下发生水解反应生成和铵根离子，反应的离子方程式为+2H2O+H++ NH； （4）由分析可知，在①条件下将—NO2还原为—NH2，在②一定条件下生成含有苯环和五元环的罗匹尼罗，则罗匹尼罗的结构简式为； （5）B的同分异构体能与氯化铁溶液发生显色反应，说明同分异构体分子中含有酚羟基，能发生银镜反应，说明分子中含有醛基，属于α-氨基酸，说明分子中存在，则核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为； （6）由有机物的转化关系可知，Q的结构简式为，Q分子中含有醇羟基，能与金属钠反应，R分子中不含有醇羟基，不能与金属钠反应，所以可选用金属钠鉴别R中存在少量Q； R合成罗匹尼罗的反应为一定条件下与(CH3CH2CH2)2NH发生取代反应生成和。 5. （12分）含氮化合物具有广泛应用，回答下列问题。 （1）已知的燃烧热（）分别为，，写出合成氨的热化学反应方程式______。 （2）在500K，体积为1L的恒容容器中，对于合成氨反应，初始投料为0.2mol，为，为0.15mol，以下可说明反应达到平衡的有______（填序号）。 ①的体积分数不变 ②的物质的量分数不变 ③气体总压不变 ④的分压不变 ⑤体系密度不变 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示（物质i的摩尔分数：）。其中一种进料组成为，，另一种为、、。 ①图中压强由小到大的顺序为______，判断的依据是______。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是______。 ③图1中，当、时，氮气转化率______（保留3位有效数字），该温度时，反应的平衡常数______（化为最简式）。 【答案】（1） （2分） （2）①③④ （1分） （3） ① （2分） 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 （2分） ②图2 （1分） ③33.3%（2分） （或）（2分） 【解析】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；已知的燃烧热（）分别为，，则： ① ② 由盖斯定律，3×①-2×②得； （2）①的体积分数不变，则平衡不再移动，说明达到平衡； ②由题意： 反应后总的物质的为0.4-2a，则的物质的量分数，为定值，其不变，不能说明反应平衡； ③恒容容器中进行气体分子数减小的反应，气体总压不变，则平衡不再移动，说明达到平衡； ④的分压不变，则平衡不再移动，说明达到平衡； ⑤容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡； 故选①③④； （3）①合成氨的反应为气体分子数减小的反应，压强越大越有利于氨的合成，因此压强越大平衡时氨的摩尔分数越大，结合图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数，因此，图中压强由小到大的顺序为；判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。 ②对比图1和图2中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图2中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入惰性气体不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体的图是图2。 ③图1中，进料组成为两者物质的量之比为3：1，假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为amol，则有： 总的物质的量为4-2a，当、时，则，，氮气转化率；平衡时氮气、氢气、氨气的物质的量分别为mol、2mol、mol，其物质的量分数分别为、、，则该温度下反应的平衡常数，故反应的平衡常数（或）。 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 命题预测 参考答案 A组 1.（12分）（1） 四 （1分） VIII （1分） 4：5 （1分） （2）① N （1分） O （1分） ②sp2 （1分） ③ O （1分） （3）① （2分） ② n （1分） （2分） 2.（12分）（1）使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行 （1分） （2） （2分） （3） （2分） 析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的能循环利用；或来源丰富，廉价易得等 （2分） （4）8.37 （2分） （5）A （1分） （6）98%（2分） 3.（12分）（1）球形冷凝管 （1分） b （1分） 防倒吸；吸收挥发出的氨气；形成液封 （2分） （2） （2分） （3）缺少氢气处理装置 （2分） （4）① 碱中和过量，氨硼烷的测定结果偏低；碱中和不足，氨硼烷的测定结果偏高 （2分） ② （2分） 4.(12分）（1）环己醇 （1分） （2）酯基、(酮)羰基 （1分） （3） （2分） （4） （1分） （5） （1分） （6）9 （2分） 、、 （2分） （7） （1分） （1分） 5.（12分）（1） （1分） ⅱ （1分） （2） （1分） （1分） （3）① c （1分） 0.6 （2分） 42.9% （2分） ② （2分） 减小（1分） B组 1.（12分） （1） （1分） > （1分） （2） ① 正三角形（1分） （1分） > （1分） ②邻苯二胺可形成分子内氢键，减弱分子间作用力，导致沸点相对较低(或对苯二胺更易形成分子间氢键，增强分子间作用力，因此沸点更高) （2分） （3） ① （1分） （2分） ②（2分） 2.（12分） （1） （2分） 将还原为，防止胶体对锗的吸附 （1分） 防止产生或，污染空气 （1分） （2） （2分） 氧化的浓度减小，平衡不断正向移动，提高的浸出率 （2分） （3） 6.5 （1分） 氯化蒸馏 （1分） （4）（2分） 3. （12分）（1）球形冷凝管 （1分） （2）2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O或2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O （2分） （3）减少浓氨水挥发，防止H2O2分解 （1分） （4） A （1分） B （1分） （5）打开K3，关闭K1 （1分） （6）平衡气压 （1分） （7） 甲基橙　（1分） （2分） 偏小（1分） 4. （12分）（1） 酰胺基 （1分） 4-硝基苯胺或对硝基苯胺 （2分） （2）中和产生的酸，促进反应正向进行 （2分） （3） （2分） （4）或 （2分） （5） （2分） 取代反应（1分） 5.（12分）（1）较低（1分） （2）b （1分） 20% （2分） （2分） （3）0.1 （2分） <（1分） （4）n （1分） 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小（2分） C组 1. （12分）（1）d （1分） （2） ① 8 （1分） ② ＞ （1分） ③ O＞N＞C （2分） （3） ① 11：3 （2分） ② ＞ （1分） （4） 6 （2分） （2分） 2. （12分）（1）缓慢滴加或少量多次滴加 （1分） （2） （2分） （3）Al3＋＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑ （2分） （4） 7.4 （2分） ①可能是生成Fe(OH)3絮状沉淀，吸附一部分钴离子，使钴的损失增大。②可能是NaClO的氧化性强，将部分又氧化成LiCoO2，使钴的损失增大 （2分） （5）分离钴和镍锂，富集，提高产物纯度 （2分） （6）CoO（1分） 3.（12分） （1）1:1:2 （2分） （2） 导气，同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1,2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中，但是不会将水蒸气冷凝 （2分） （直形）冷凝管 （1分） B （1分） （3） 2、3 （2分） （2分） C （1分） （4）酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反应），且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行（2分） 4. （12分）（1） （1分） 还原反应 （1分） （2）硝基、羧基 （1分） （3）+2H2O+H++ NH （2分） （4） （2分） （5） （2分） （6） 金属钠 （1分） （2分） 5. （12分）（1） （2分） （2）①③④ （1分） （3） ① （2分） 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 （2分） ②图2 （1分） ③33.3%（2分） （或）（2分） 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 命题预测 A组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 2. （12分）工业上以铬铁矿(FeCr2O4含有少量Fe2O3和Al2O3等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如下图。 已知：①最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。 ②煅烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。 ③室温下，Al(OH)3 + OH- ⇌ [Al(OH)4]-， K=100.63，KW=1×10-14 （1）煅烧时气体与矿料逆流而行，目的是_______。 （2）“煅烧”时FeCr2O4参与反应的化学方程式为_______。 （3）“酸化”过程中发生反应的离子方程式为_______，加入硫酸也能达到“酸化”目的，选择CO2的优点是_______。 （4）室温下“中和”：[Al(OH)4]- + H+ ⇌ Al(OH)3 ↓+ H2O。控制_______，可保证[Al(OH)4]-恰好沉淀完全(溶液中浓度为1×10-5mol/L)。 （5）分光光度法是一种基于物质对光的选择性吸收而建立的常见定性定量分析方法。用分光光度法测产品的纯度时(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比)，测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制K2Cr2O7待测液时少加了一种试剂，该试剂可以是_______(填字母)。 A. 硫酸 B. 氢碘酸 C. 硝酸钾 D. 氢氧化钾 （6）称取K2Cr2O7，样品2.40 g，配成250 mL溶液，取25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾，并放于暗处，约6 min后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(杂质不参与反应)，共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL，所得样品中K2Cr2O7的质量分数为_______。已知：(ⅰ) ＋I-＋H＋=＋Cr3＋＋H2O (未配平) (ⅱ)＋2=2I-＋ 3. （12分）氨硼烷是一种固体储氢材料。实验室利用和制备氨硼烷，其装置如图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： 在三颈烧瓶中加入固体，将150mL含的四氢呋喃溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，保持温度25℃，充分反应后，经一系列操作获得氨硼烷粗产品。 已知电负性：。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________；根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)；装置B的作用是___________。 a．100mL b．250mL c．500mL d．1000mL （2）实验中与恰好完全反应，同时有两种单质生成，该反应的化学方程式为___________。 （3）该装置存在的缺陷是___________。 （4）产品纯度测定(杂质不反应)： Ⅰ.称量产品，加入水和催化剂，充分反应后配成250mL溶液。 Ⅱ.取25.00mL溶液置于锥形瓶中，按下列流程进行实验。 已知甘露醇和硼酸的反应为。 ①的实验过程中，需要准确滴定的原因是___________。 ②已知NaOH标准溶液的浓度为，则产品的纯度为___________。 4.(12分） H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下： 已知：Et代表乙基()。 回答下列问题： （1）B的名称为___________。 （2）E中所含官能团的名称为___________。 （3）分两步进行：第1步发生加成反应，第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式：___________。 （4）下列有机物的酸性由强到弱的排序为___________(填字母，用“>”连接)。 a． b． c． d． （5）为加成反应，且F的分子式为的结构简式为___________。 （6）满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不含立体异构)，其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为___________(写出1种即可)。 ①1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg ②仅含1种官能团 （7）以和F为原料合成，设计合成路线如下：，其中的结构简式分别为___________、___________。 5.（12分） 是一种常见的有机溶剂，一种加氢偶合制备DMF的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。 化学反应 平衡常数 温度／℃ 300 500 ①⇌ 2.5 2.68 ②+⇌ 1.25 1.08 ③+⇌+ 回答下列问题： （1）DMA在催化剂表面不同位点上生成DMF的基元反应能量变化如下表。 基元反应 位点 位点 活化能/eV 反应热/eV 活化能/eV 反应热/eV ⅰ.→ 2.30 1.55 1.05 0.75 ⅱ.→ 1.35 1.25 在___________(填“”或“”)位点上更有利于与反应生成，该位点上决速步反应为___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。 （2）若反应③正反应的活化能为、逆反应的活化能为，则___________(填“>”“<”或“=”)。已知平衡常数与温度关系为(与为常数)，升高相同温度，由大到小的顺序为___________。 （3）在压强恒定为的密闭容器中，按充入原料发生上述反应，DMA的平衡转化率以及DMF和的平衡选择性随温度的变化如图所示。[X的平衡选择性，为DMF或］。 ①DMF平衡选择性的曲线是___________(填序号)；300℃时，若平衡时密闭容器的体积为，的平衡浓度为，的平衡浓度为___________，DMA的平衡转化率为___________。 ②时，用分压表示反应①的平衡常数为___________。时，保持压强恒定为，向容器内通入使的分压保持不变，重新达平衡时，的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 B组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1.（12分） 锰及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题： （1）基态的价电子排布式为___________，Mn的第三电离能___________(填“>”“<”或“=”)铁的第三电离能。 （2）科学家设计了一种含锰的仿生螯合物可催化酚类转化为醌。其中DMF的结构简式为的合成如下： ①的空间构型为___________，EDTB分子中N的杂化轨道类型为___________，DMF分子中键角：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②对苯二胺的沸点为267～269℃而邻苯二胺的沸点为252~258℃，两者差异的原因是___________。 （3）锰的某种氧化物具有一定催化效果，其晶胞结构如图中A所示(Mn和O原子省略)，晶胞棱长为apm。A可看作是由ⅰ、ⅱ两种基本单元交替排列而成；ⅱ中单元内的锰和氧均位于体对角线上离顶点处。 ①晶胞A中，距离m原子最近的O原子分数坐标为___________；ⅰ、ⅱ单元中Mn的配位数之比为___________。 ②该氧化物的晶体密度为___________(列出计算式)。 2.（12分） 利用工业烟尘(主要成分为、、、、等)制备和的流程如下。 已知：该工艺条件下，，，，；易形成胶体吸附含锗微粒。 回答下列问题： （1）“一段低酸还原”中生成的离子方程式为___________；的作用是___________；酸浓度不宜过大的原因是___________。 （2）“二段高酸氧压”过程中，存在反应，该反应的平衡常数___________，同时通入氧气的目的是___________。 （3）“沉锗”时，若溶液中，为提高锗的纯度，则常温下溶液pH的理论最大值为___________；“水解”的另一种产物用水吸收后可循环使用，利用该吸收液的操作单元为___________。 （4）“沉锌铁”过程中，生成的离子方程式为___________。 3. （12分）已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3为橙黄色晶体，易溶于热水，在冷水中微溶，某学习小组在实验室中制备[Co(NH3)6]Cl3并测定其组成。 Ⅰ.用如图装置制备产品，步骤如下： 称取2.0 g NH4Cl固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后，将溶液温度降至10 ℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。加热至55~60 ℃反应20 min，进行操作①。将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中进行操作②，滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_______。 （2）写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式_______。 （3）温度降至10 ℃以下的原因是_______。 （4）操作①和操作②分别为_______、_______。(填选项字母)  A.冷却、过滤　　B.趁热过滤　　C.蒸馏 Ⅱ.测定[Co(NH3)x]Cl3中x的值 该小组同学采用如图所示装置进行测定(夹持装置省略)。实验步骤如下： ①向a中加入过量的V1 mL c1 mol·L-1的H2SO4溶液； ②打开K1，关闭K2、K3，将含m g[Co(NH3)x]Cl3晶体的溶液和足量NaOH溶液分别由d加入c中，并用蒸馏水冲洗d； ③_______，并在d中保留少量水；  ④加热e，使水蒸气进入c，充分反应； ⑤a中溶液进行滴定。 （5）将上述步骤③补充完整_______： （6）f的作用为_______。 （7）步骤⑤中，用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定a中的溶液，消耗V2 mL NaOH标准溶液。滴定时选用的指示剂为_______；[Co(NH3)x]Cl3中x=_______ (用代数式表示)。若步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，会导致所测x的值_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 4. （12分）一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。 已知：①；②试剂a是； ③；④M含有1个sp杂化的碳原子。 （1）B分子中的官能团名称为______E的化学名称为______。 （2）合成路线中E→F中的作用为______。 （3）J→K的化学方程式为______。 （4）G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为______(写出一种即可)。 ①含苯环②能水解且能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰 （5）以G和M为原料合成P的三步反应如下： M的结构简式为______，X→Y的反应类型为______。 5.（12分）N，N二甲基甲酰胺是常见的有机溶剂，一种加氢耦合二甲胺制的反应如下，副反应产生三甲胺： Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 回答下列问题： （1）反应Ⅲ在 (填“较高”“较低”或“任意”)温度下自发进行。 （2）将、、，通入密闭容器发生上述反应，体系达平衡后，部分含碳物质的x[x为以碳元素计的物质的量分数，]随温度变化如图1所示，则代表的曲线为 (填小写字母)；温度时，， ，反应Ⅲ的平衡常数 。 （3）温度下，向1L密闭容器中重新加入、和适量，发生上述反应，DMF、TMA的物质的量随时间的变化关系如图2，2min内，DMA的反应速率为 ，2min时，体系内，则此时反应Ⅲ的反应速率 (填“>”“<”或“=”)。 （4）保持体系总压强和反应物投料比相同，分别以做辅气与无做辅气投入反应物，DMA的转化率与温度的关系如图3，含He的曲线为 ，理由为 。 C组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）Fe和硒(Se)都是人体必需的微量元素、Mg是常量元素，三者在医药、催化、材料等领域都有广泛应用，回答下列问题： （1）下列状态的Fe原子或离子再失去1个电子时，所需能量由高到低排第二的是______(填标号)。 a． b． c． d． （2）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如下： ①该新药分子中有______种不同化学环境的C原子。 ②键角：______(填“>”、“=”、“<”)。 ③C、N、O第二电离能由大到小的顺序为______。 （3）富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①分子中键与键的数目比为______。 ②离子键成分百分数FeO______FeS(填“>”、“=”、“<”)。 （4）一种硼镁化合物具有超导性能，其晶体结构、晶胞沿z轴的投影图如下所示(晶胞参数为a nm、c nm)，B的配位数为______，晶胞密度为______。 2. （12分）(钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料， 某锂离子二次电池的正极材料主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂离子电池制取。 已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全()的pH见下表 离子 pH 9.4 3.2 9.0 4.7 10.1 8.9 （1）“酸浸还原”时为减少环境污染，应如何滴入溶液？_______。 （2）“酸浸还原”时，发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为_______。 （3）水解净化过程中生成“滤渣”的离子方程式为_______。 （4）氧化沉铁锰：若浸取液中，为使钴不损失，则常温下须调节溶液pH不大于_______；在调好pH后，加入NaClO溶液，随着锰和铁的沉淀率逐渐增大，钴的损失量也随之增大，可能的原因是_______。 （5）萃取，反萃取：该工艺设计萃取、反萃取的目的是_______。 （6）制：在空气中加热时固体残留物质质量与温度关系如图所示，写出900℃时，残留固体的化学式为_______。 3.（12分） 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。 实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)： 原料 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 顺丁烯二酸酐 52.6 202.2 邻苯二甲酸酐 130.8 295.0 丙-1，2-二醇 187.6 实验过程： ①在装置A中加入上述三种原料，缓慢通入。搅拌下加热，两种酸酐分别与丙-1，2-二醇发生醇解反应，主要生成和。然后逐步升温至，醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。 ②缩聚反应后期，每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求(酸值：中和1克样品所消耗的毫克数)。 回答下列问题： （1）理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1，2-二醇)_______。 （2）装置B的作用是_______；仪器C的名称是_______；反应过程中，应保持温度计2示数处于一定范围，合理的是_______(填标号)。 A． B． C． （3）为测定酸值，取样品配制溶液。移取溶液，用—乙醇标准溶液滴定至终点，重复实验，数据如下： 序号 1 2 3 4 5 滴定前读数/ 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/ 24.98 49.78 24.10 25.00 25.02 应舍弃的数据为_______(填序号)；测得该样品的酸值为_______(用含a，c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求，可采取的措施为_______(填标号)。 A．立即停止加热 B．排出装置D内的液体 C．增大的流速 （4）实验中未另加催化剂的原因是_______。 4. （12分）盐酸罗匹尼罗与左旋多巴联用，可治疗原发性帕金森病。两条合成罗匹尼罗的路线如下： 路线一： 已知： i.路线中—代表， ii. iii.RCOOR′R′OH 回答下列问题： （1）C的结构简式是_______；D→E的反应类型为_______。 （2）B中含氧官能团的名称为_______。 （3）A→B反应的离子方程式为_______。 （4）罗匹尼罗分子中除苯环外，还存在一个五元环，罗匹尼罗分子的结构简式为_______。 （5）B的同分异构体有多种，其中满足下列条件的同分异构体的结构简式为_______。 ①能与溶液发生显色反应；能发生银镜反应 ②属于-氨基酸 ③核磁共振氢谱有6组峰 路线二： （6）鉴别R中存在少量Q可选用的试剂为_______，R合成罗匹尼罗时，还生成_______(填结构简式)。 5. （12分）含氮化合物具有广泛应用，回答下列问题。 （1）已知的燃烧热（）分别为，，写出合成氨的热化学反应方程式______。 （2）在500K，体积为1L的恒容容器中，对于合成氨反应，初始投料为0.2mol，为，为0.15mol，以下可说明反应达到平衡的有______（填序号）。 ①的体积分数不变 ②的物质的量分数不变 ③气体总压不变 ④的分压不变 ⑤体系密度不变 （3）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示（物质i的摩尔分数：）。其中一种进料组成为，，另一种为、、。 ①图中压强由小到大的顺序为______，判断的依据是______。 ②进料组成中含有惰性气体Ar的图是______。 ③图1中，当、时，氮气转化率______（保留3位有效数字），该温度时，反应的平衡常数______（化为最简式）。 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $