题组预测02（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 参考答案 A组 1.（12分） （1） （1分） 溴单质、均为非极性分子，水为极性分子，相似相溶 （2分） （2） 三角锥形 （1分） （2分） （3） ① （2分） 8 （2分） ②（2分） 2. （12分）（1） （2分） Fe2O3、CaSO4 （2分） （2）减小 （1分） （3）H2SO4 （1分） （4） 4×10-4 （2分） （2分） （5）低温焙烧（2分） 3.（12分） （1）恒压滴液漏斗 （1分） （2）制备苯胺的反应为放热反应，缓慢滴加可控制反应速率，防止反应过于剧烈导致暴沸、副反应发生，同时使硝基苯充分还原，提高苯胺产率 （2分） （3） 停止加热，冷却装置，检查装置是否堵塞（或疏通导管）（2分） 无油状液体馏出 （1分） （4）上层 （1分） （5） a （1分） b （1分） 将直形冷凝管更换为空气冷凝管或更换量程更大的温度计 （1分） （6）（2分） 4. （12分）（1）浓硝酸，浓硫酸，加热 （1分） （2）定位效应，避免硝基取代苯环氯原子的对位，提高目标产物产率（答案合理即可） （2分） （3）3 （1分） （4）10 （2分） （5）+HCHO+HN(CH3)2+H2O （2分） （6）c （1分） （7） （2分） 取代反应（1分） 5.（12分）（1） （2分） ①（1分） （2）a （2分） 温度高于270℃时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动且程度更大 （2分） 0.15（3分） （3）或（2分） B组 1. （12分）（1） 第六周期第IIIB族 （1分） （1分） （2） ① 10 （1分） 双 （1分） ②大于 （1分） M结构中羟基中的H与羧基中的O形成分子内氢键，增强羧基中的极性，酸性增强或者苯环为吸电子基团，降低羧基电子云密度，增强酸性 （2分） ③ （2分） （3） （1分） （2分） 2.（12分）（1） （2分） （2分） （2）使滤液中的转化为沉淀，除去杂质硅 （2分） （3） （2分） （4）3 （2分） （5）、（2分） 3.（12分） （1）、 （1分） （1分） （2） （2分） （3）冷凝(或使液化，便于收集) （1分） （4）蒸馏 （1分） （5）① （2分） ② 滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 （1分） 88.9% （2分） ③B（1分） 4.（12分） （1）球形冷凝管 （1分） 导气，冷凝回流乙醚使其循环使用 （1分） （2） 4号 （1分） （2分） （3）控制在下重结晶 （1分） （4）①滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变成无色，且不恢复 （2分） ② （2分） ③（2分） 5.（12分）（1）（2分） （2分） （2）b （1分） a（1分） （3）bc（2分） （4）12 （2分） （2分） C组 1.（12分） （1） d （1分） 小于 （1分） Co3+价电子排布式为3d6，Fe3+价电子排布式为3d5，Fe3+的3d轨道为稳定的半充满结构，不易失去电子，所以第四电离能大于钴的第四电离能 （2分） （2）CoCl2的熔沸点大于CoBr2，两者均为离子晶体，由于Cl-的半径小于Br-的半径，所以CoCl2中离子键键长较小，键能较大，形成的离子晶体的晶格能较大，熔沸点高 （2分） （3） +3 （1分） 4 （1分） AD （1分） （4） LiCoO2 （1分） （2分） 2.（12分） （1） （1分） （1分） （2）将转化为，防止进入有机相 （2分） 沉锌 （1分） 正极 （1分） （3） BC （1分） 产生的催化分解（1分） （2分） （4）（2分） 3. （12分）（1） 圆底烧瓶 （1分） b （1分） （2） 打开 （1分） 吸收，防止外界水蒸气进入 （2分） （3） c （1分） 调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C装置升温至75.6℃~105℃（2分） （4） ①对平衡的影响大于温度的影响 （2分） ②向实验Ⅱ溶液中加入NaCl溶液后变为黄色，加热后变为深黄色（2分） 4. （12分）（1） 氰基、酯基 （1分） 消耗HBr，促使B转化为C （1分） 取代反应 （1分） （2） （1分） 2+O22 +2H2O （2分） （3） 17 （2分） （2分） （4）（2分） 5. （12分）（1） （2分） （2）80 （1分） （3）① BD （1分） ②温度升高，反应速率加快，相同时间内消耗量增多，故转化率增大；以反应Ⅱ为主，甲醇的选择性降低，故甲醇的产率降低 （2分） ③0.0125 （2分） （2分） 0.3（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） 卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。回答下列问题： （1）基态溴原子结构示意图为______，溴单质在中的溶解度比在水中的大，原因是______。 （2）HI主要用于药物合成，通常用反应生成，再水解制备HI，的空间结构是______，水解生成HI的化学方程式是______。 （3）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。 其两种晶型中，一种取长方体形晶胞（图1，长方体棱长为a、b、c），另一种取立方体形晶胞（图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d）。图中氢原子皆已隐去。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为______；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为______。 ②两种晶型的密度近似相等，则______（以含a、b和d的代数式表达）。 2. （12分）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含及等元素的氧化物)分离提取等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于。 回答下列问题： （1）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为_______。“高温焙烧”温度为，“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有_______(填化学式)。 （2）在投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接“高温焙烧”，“水浸时金属元素的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）萃取反应为：(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”时加入的试剂为_______(填化学式)。 （4）“沉钴”中，时恰好沉淀完全，则此时溶液中_______。已知：。“溶解”时发生反应的离子方程式为_______。 （5）“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入_______(填操作单元名称)循环利用。 3.（12分） 实验室制备苯胺的原理如下：　ΔΗ<0；相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)： 物质 沸点/℃ 密度/g·cm-3 溶解性 苯胺 184.0 1.02 微溶于水，易溶于乙醚 乙醚 34.5 0.71 微溶于水 实验过程如下： ①向装置Ⅰ中加入13.5g铁粉、25.00mL水及1.50mL乙酸，加热煮沸10min； ②稍冷后，通过a装置缓慢滴入少量硝基苯(n mol)，再加热回流30min； ③将装置Ⅰ中反应液转移至装置Ⅱ中，蒸馏收集苯胺—水馏出液； ④将苯胺—水馏出液用NaCl饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出有机层；水层用乙醚萃取，分出醚层；合并有机层和醚层，用粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液加入装置Ⅲ的圆底烧瓶中，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集180~185℃的馏分，得到m g粗苯胺。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称为_______。 （2）步骤②中缓慢滴加硝基苯的原因是_______。 （3）步骤③中若装置Ⅱ中长导管内液面上升，需采取的措施为_______；蒸馏结束的标志是_______。 （4）步骤④中将苯胺一水馏出液用NaCl饱和，则静置分层后苯胺在分液漏斗_______(填“上层”或“下层”)。 （5）步骤⑤中蒸馏回收乙醚时，圆底烧瓶应置于_______(填字母，下同)中，锥形瓶应置于_______中； a．热水浴　　b．冰水浴　　c．油浴　　d．沙浴 蒸馏收集苯胺时，除了更换热源和接收瓶外，还需要_______(答出一条即可)。 （6）苯胺的产率为_______(用含m，n的代数式表示)。 4. （12分）昂丹司琼的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应条件是_______。 （2）A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是_______。 （3）X含_______种不同化学环境的氢原子。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含-COOH ②含有六元环 ③含4种不同化学环境氢原子 （5）G→H的化学方程式为_______。 （6）昂丹司琼与等物质的量的盐酸反应，反应位点是_______(填“a”、“b”或“c”)。 （7）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I。Y的结构简式为_______，第③步的反应类型为_______。 5.（12分）以工业废气中的为原料催化加氢制备甲醇具有较好的发展前景。涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1） 。计算机模拟Ⅲ的反应历程及能量变化如图所示(TS代表过渡态，IM表示中间产物)。催化剂主要降低反应历程中第 步的能垒(填序号)。 （2）已知：X的选择性。将和充入密闭恒压容器中进行上述反应，平衡时，转化率选择性、CO选择性随温度的变化关系如图所示。则图中表示变化的曲线是 (填标号)；当温度高于时，)逐渐增大的原因是 。条件不变，原料气中增加，在某温度下达到平衡，测得，，则 。 （3）一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生上述反应。不同时间容器内的压强见下表，平衡时测得体系内CO的摩尔分数为10%。      0 5 10 15 20 25      6.0 5.55 5.2 4.95 4.8 4.8 该温度下反应Ⅲ的平衡常数 (列出计算式即可)。 B组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）百余年来，超导研究的魅力不减，人们寄希望于寻找到综合性能优越的超导材料，实现超导的大规模实用化，某镧（La）、镍（Ni）化合物可用于超导材料。 已知：①—中存在共轭效应：； ②苯酚中羟基的与苯环形成的大键。 回答下列问题： （1）La在元素周期表中的位置为___________；同周期中，基态原子的未成对电子数与Ni相同的元素是__________（填元素符号）。 （2）可以形成配合物，La和成键部分结构如图所示（HPAA为对羟基苯乙酸根；bipy结构为），中的起到“桥键”连接的作用。 ①配合物中La的价层电子对数为___________，HPAA为__________（填“单”“双”或“三”）齿配体。 ②对羟基苯乙酸的一种同分异构体（M）结构简式为，M的酸性_________（填“大于”“小于”或“等于”）对羟基苯乙酸，其原因是__________。 ③1mol该配合物中，中心原子的VSEPR模型为平面三角形的原子数为__________。 （3）形成的超导材料，其四方晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为和。 O和Ni的配位数之比为____________，该超导材料的密度为___________（设为阿伏加德罗常数的值；用含a、c的计算式表示）。 2.（12分）黑钨精矿中钨元素以(和)形式存在，其中还含有少量硅()、磷、砷以及钼的化合物，工业上常用黑钨精矿冶炼金属钨及其化合物，其工艺流程如图： 已知：在pH=5的溶液中完全沉淀(当时，认为沉淀完全)。请回答下列问题： （1）黑钨精矿在900℃下烧结会得到钨酸钠)、以及等产物，则在烧结时发生的化学方程式为______；滤渣I的主要成分为和______。 （2）滤液I中加盐酸将溶液的pH调节至8~9的目的为______。 （3）用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷元素转化为磷酸镁铵除去，该离子方程式为______。 （4）沉钨后过滤，向0.25 mol沉淀中，加入500 mL一定浓度的盐酸，当全部转化为钨酸()沉淀时，需控制溶液的pH至少为______(溶液体积变化忽略不计)。 （5）该流程中可循环利用的物质为______。 3.（12分） 从金红石(主要成分，杂质)中提纯的工艺流程如下： 根据上述流程某实验小组设计模拟实验装置如下。 已知：易水解，熔点、沸点5.6℃；易水解，熔点、沸点136.5℃。 回答下列问题： （1）检查装置气密性后，加入药品，然后关闭___________，打开通入，一段时间后，关闭，打开___________，再通入，并对管式炉加热。 （2）管式炉中制备的化学方程式为___________。 （3）制备粗品时对装置D采用冰水浴，其目的是___________。 （4）提纯的操作名称是___________，提纯后，向D装置中加入一定量的水，加热，制备。 （5）精确称取样品置于锥形瓶中，加入热的和的混合溶液溶解，冷却，稀释，得到含的溶液。加入金属铝，将全部转化为，加入几滴KSCN溶液，用溶液滴定至终点。重复操作3次，消耗溶液的平均值为20.00mL(已知：)。 ①加入金属铝发生主要反应的离子方程式为___________。 ②该滴定实验达到终点的现象为___________，产品中纯度为___________。 ③下列操作可能导致测定纯度的结果偏小的是___________(填标号)。 A．溶解样品时未完全冷却即进行稀释 B．滴定时加入过多的KSCN溶液 C．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失 4.（12分） 青蒿素(，为)为无色晶体，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚(沸点为)等有机试剂，在的乙醇中溶解度随温度升高而增大，高于易分解，青蒿素结构因含有一个过氧键具有强氧化性。从黄花蒿中提取青蒿素的实验步骤如下： Ⅰ．用索氏提取器提取青蒿素。 将乙醚置于烧瓶内，干黄花蒿粉末置于滤纸套筒内，加热乙醚蒸汽从蒸汽导管上升遇冷液化并滴入滤纸套筒内，当乙醚和青蒿素的混合物液面达到虹吸管顶端时，从虹吸管下端返回到烧瓶，循环多次。 Ⅱ．将步骤Ⅰ的萃取液蒸馏，得到青蒿素粗品。 Ⅲ．将步骤Ⅱ的青蒿素粗品溶于的乙醇中，经系列操作……，得到精品。 回答下列问题： （1）仪器的名称为_______，其作用是_______。 （2）步骤Ⅰ中萃取得到青蒿素位于____区(填“1号”“2号”“3号”或“4号”)，将萃取液置于蒸馏装置时，加热控制温度的范围是_____。 （3）步骤Ⅲ中青蒿素粗品溶于的乙醇后，经系列操作是_______。 （4）称取精品青蒿素溶于适量乙醇，配成溶液，取溶液于碘量瓶(带塞子)中，加入过量溶液并加入几滴淀粉溶液，用的溶液滴定，消耗溶液()。 ①达到滴定终点时的现象为_______； ②精品青蒿素的纯度为_______； ③下列情况会导致精品青蒿素的纯度偏大的是_______(填标号)。 A．配成溶液时仰视定容 B．用聚四氟乙烯滴定管取溶液时，先仰视后俯视 C．忘记用标准溶液润洗滴定管 D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 5.（12分）利用3-硝基苯乙烯(NS)制备3-乙基苯胺(EA)，涉及反应如下： 已知：(R为常数，在温度变化范围不大时，同一反应的ΔH、ΔS为常数) （1）反应④的焓变 (用含、、的代数式表示)，反应①的平衡常数 (用含、、的代数式表示)。 （2）在某选择性催化剂条件下，四个反应的平衡常数随温度变化的曲线如图1所示，c和d分别表示反应②和③的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应①和④的平衡常数随温度变化曲线为 、 。 （3）下列说法错误的是 。 a．四个反应均为放热反应    b．   c．压强越大，温度越高越有利于生成EA （4）以1molNS为原料，PMPa的高压H2氛围下(因反应在H2高压氛围下进行，故H2压强近似等于总压)发生上述反应，测得不同温度下平衡时产物的选择性、NS平衡转化率关系如图2所示。平衡转化率为60%时，AS的产率= %，反应①的 。 C组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1.（12分） 钴及其化合物在电池、合金、生物医学等领域有着广泛的应用 ，回答下列问题： （1）钴在元素周期表中的_______区，Co的第四电离能_______Fe的第四电离能(填“大于”，“小于”或“等于”)，原因是_______。 （2）CoCl2与CoBr2在熔融状态下均可以导电，比较两者熔沸点并说明原因是_______。 （3）高能炸药BNCP的结构如图所示，其中钴的化合价为_______，中心原子的价层电子对数为_______，BNCP中阳离子存在的化学键类型有_______。 A.共价键　　B.离子键　　C.氢键　　D.配位键　　F.范德华力 （4）锂钴复合氧化物是应用广泛的锂离子电池正极材料，一种晶胞的结构如图所示。该化合物的化学式为_______，晶胞密度的表达式_______。 2.（12分） 铟烟灰渣[含等]为主要原料制备In和活性ZnO的工艺流程如下： 已知：①常温下，一些金属离子开始沉淀与完全沉淀时的pH： 开始沉淀 6.5 6.3 1.5 3.5 完全沉淀 8.5 8.3 2.8 4.8 ②在酸性溶液中可萃取三价金属离子：。 回答下列问题： （1）“热溶解”时生成与物质的量之比为___________；“浸渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （2）加入铁粉“还原”的目的是___________；“滤液2”最好进入___________(填操作单元)再利用；“电解”时粗铟接直流电源的___________(填“正极”或“负极”)。 （3）“调pH”中可选用的试剂X为___________(填标号)； A．Zn B．ZnO C． D．Fe 的使用量远大于理论计算量，可能的原因是___________；pH应控制的范围是___________。 （4）“沉锌”反应的离子方程式为___________。 3. （12分）在工业上常作催化剂和刻蚀剂。实验室中，先合成，再与反应制备无水，装置如图所示（加热及夹持仪器略）。 已知：①实验室合成的原理为； ②的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；沸点为105℃。忽略共沸。 回答下列问题： （1）仪器甲的名称为______，仪器乙中所装的最佳试剂为______（填序号）。 a．98% b．70% c．36.5%盐酸 d．70% （2）打开，将三通阀调至，接下来进行的操作是______，一段时间后，加热装置C至60℃。仪器丙的作用为______。 （3）当C中出现较多液体后，关闭、。制得的操作为：①调节三通阀的位置为______（填序号）；②……；③加热E处硬质玻璃管。②的操作为______。 （4）该化学学习小组探究在溶液中的颜色变化，进行以下实验。 试剂 加热前溶液颜色 加热后溶液颜色 实验Ⅰ 溶液+蒸馏水 棕黄色 深棕色 实验Ⅱ 溶液+ 几乎无色 几乎无色 实验Ⅲ 溶液+ 黄色 深黄色 已知：水溶液中，几乎无色，为黄色；水解生成（棕黄色）。 ①从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为______。 ②设计实验证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因是：______。 4. （12分）某药物中间体K的合成路线如下图所示。 已知：I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）X中官能团名称为_______；的作用是_______；G→H反应类型为_______。 （2）B的结构简式为_______；F→G的化学方程式为_______。 （3）A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有_______种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为的结构简式为_______。 （4）根据上述信息，写出以丙酮和丙腈为原料制备的合成路线_______。 5. （12分）CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善，回答下列问题： （1） CO2和乙烷反应制备乙烯。常温常压时，相关物质的相对能量如图所示： 已知：的计算如下： 则CO2和乙烷反应生成乙烯、CO和液态水的热化学方程式为___________。 （2） CO2和反应制备，某学习兴趣小组为了研究该反应，将足量的某碳酸氢盐固体置于真空恒容密闭容器中，发生如下反应：。反应达平衡时体系的总压为，保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于，则的初始压强应大于________。 （3）和制备甲醇，反应体系中涉及以下两个反应： I． Ⅱ． 将CO2和H+按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示。 已知：CH3OH的选择性 ①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________(填标号)。 A．210℃　　　B．230℃　　　C．催化CZT　　　D．催化剂 ②以上，升高温度导致CO2的转化率增大，甲醇的产率降低。可能的原因是___________。 ③时，容器内压强随时间的变化如下表所示： 时间 0 20 40 60 80 压强 反应I的速率可表示为(k为常数)，平衡时，则反应在时___________(用含的式子表示)。达平衡时的选择性=___________，反应Ⅱ的___________。 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） 卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。回答下列问题： （1）基态溴原子结构示意图为______，溴单质在中的溶解度比在水中的大，原因是______。 （2）HI主要用于药物合成，通常用反应生成，再水解制备HI，的空间结构是______，水解生成HI的化学方程式是______。 （3）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。 其两种晶型中，一种取长方体形晶胞（图1，长方体棱长为a、b、c），另一种取立方体形晶胞（图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d）。图中氢原子皆已隐去。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为______；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为______。 ②两种晶型的密度近似相等，则______（以含a、b和d的代数式表达）。 【答案】（1） （1分） 溴单质、均为非极性分子，水为极性分子，相似相溶 （2分） （2） 三角锥形 （1分） （2分） （3） ① （2分） 8 （2分） ②（2分） 【解析】（1）溴是35号元素，则基态溴原子结构示意图为；溴和二硫化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理溴单质在中的溶解度比在水中的大； （2）PI3的中心原子P的价层电子对数为，有一对孤电子对，故其空间结构是三角锥形，PI3水解生成，化合价不变，则化学方程式是； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的氯离子个数为1，位于顶点的氧离子个数为8×=1，位于棱上的锂离子个数为12×=3，由化合价代数和为0可知，晶胞中锂离子的个数为2，则锂离子的总缺位率为=；晶胞中位于体心的氯离子与位于12条棱上的锂离子距离最近，但离子的缺位率为，则氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为12×=8； ②设Li2(OH)Cl的相对分子质量为M，由晶胞结构可知，长方体形晶胞的密度为，立方体形晶胞，由两种晶型的密度近似相等可知，c=，故答案为：。 2. （12分）采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含及等元素的氧化物)分离提取等元素，工艺流程如下： 已知：该工艺条件下，低温分解生成，高温则完全分解为气体；在完全分解，其他金属硫酸盐分解温度均高于。 回答下列问题： （1）“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成，该反应的化学方程式为_______。“高温焙烧”温度为，“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有_______(填化学式)。 （2）在投料量不变的情况下，与两段焙烧工艺相比，直接“高温焙烧”，“水浸时金属元素的浸出率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）萃取反应为：(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”时加入的试剂为_______(填化学式)。 （4）“沉钴”中，时恰好沉淀完全，则此时溶液中_______。已知：。“溶解”时发生反应的离子方程式为_______。 （5）“沉锰”所得滤液并入“吸收”液中，经处理后所得产品导入_______(填操作单元名称)循环利用。 【答案】（1） （2分） Fe2O3、CaSO4 （2分） （2）减小 （1分） （3）H2SO4 （1分） （4） 4×10-4 （2分） （2分） （5）低温焙烧（2分） 【分析】采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿中分离提取等元素，加入硫酸铵低温焙烧，金属氧化物均转化为硫酸盐，如硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钙等，产生的气体有氨气，氮气等，氨气用稀硫酸吸收，得到硫酸铵溶液，得到的硫酸盐经高温焙烧，只有硫酸铁发生了分解，产生三氧化硫气体和氧化铁，水浸后，过滤分离出滤渣，滤渣主要为二氧化硅，氧化铁，及硫酸钙，后续萃取分离，将铜元素萃取到有机相中，最终得到硫酸铜溶液，水相主要含有钴元素和锰元素，加入硫化钠，调节pH，生成硫化钴，过滤分离最终得到硫酸钴溶液，滤液中加入碳酸氢铵，生成碳酸锰沉淀，据此解答。 【解析】（1）低温焙烧，金属氧化物均转化为硫酸盐，二氧化锰与硫酸氢铵反应，转化为硫酸锰和氮气，根据电子得失守恒可知还有氨气生成，化学方程式为：；根据已知条件，高温焙烧的温度为650℃，只有硫酸铁发生分解，生成三氧化硫气体和氧化铁，二氧化硅，氧化铁，硫酸钙等在水中溶解度都较小，所以“水浸”所得滤渣的主要成分除了SiO2外还含有，Fe2O3、CaSO4； （2）根据已知条件，硫酸铵低温分解成硫酸氢铵，高温则完全分解成气体，如果直接高温焙烧，则硫酸铵会分解，物质的量减少，导致金属元素的浸出率减小； （3）根据萃取的化学方程式：(有机相)(水相)(有机相)(水相)，加入有机相将铜离子萃取到有机相中，反萃取时需要使平衡逆向移到，生成铜离子，而且为了不引入新的杂质，应加入的试剂为稀H2SO4； （4）沉钴时，pH=4时Co2+恰好沉淀完全，其浓度为c(Co2+)=1×10-5mol/L，此时c(H+)=1×10-4mol/L，根据Ksp((CoS)= 4×10-21，推出，又因为Ka1(H2S)= 1×10-7，Ka2(H2S)= 1×10-13，，则c(H2S)= ==4×10-4 mol/L；由流程图可知，CoS溶解时加入了过氧化氢，稀硫酸，生成了CoSO4和S，化学方程式为：，改写成离子方程式为：； （5）由分析可知，沉锰过程中，加入碳酸氢铵，生成碳酸锰，二氧化碳，硫酸铵等，过滤后滤液中的硫酸铵可并入吸收液中，经过处理后导入低温焙烧循环使用。 3.（12分） 实验室制备苯胺的原理如下：　ΔΗ<0；相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)： 物质 沸点/℃ 密度/g·cm-3 溶解性 苯胺 184.0 1.02 微溶于水，易溶于乙醚 乙醚 34.5 0.71 微溶于水 实验过程如下： ①向装置Ⅰ中加入13.5g铁粉、25.00mL水及1.50mL乙酸，加热煮沸10min； ②稍冷后，通过a装置缓慢滴入少量硝基苯(n mol)，再加热回流30min； ③将装置Ⅰ中反应液转移至装置Ⅱ中，蒸馏收集苯胺—水馏出液； ④将苯胺—水馏出液用NaCl饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出有机层；水层用乙醚萃取，分出醚层；合并有机层和醚层，用粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液加入装置Ⅲ的圆底烧瓶中，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集180~185℃的馏分，得到m g粗苯胺。 回答下列问题： （1）装置Ⅰ中仪器a的名称为_______。 （2）步骤②中缓慢滴加硝基苯的原因是_______。 （3）步骤③中若装置Ⅱ中长导管内液面上升，需采取的措施为_______；蒸馏结束的标志是_______。 （4）步骤④中将苯胺一水馏出液用NaCl饱和，则静置分层后苯胺在分液漏斗_______(填“上层”或“下层”)。 （5）步骤⑤中蒸馏回收乙醚时，圆底烧瓶应置于_______(填字母，下同)中，锥形瓶应置于_______中； a．热水浴　　b．冰水浴　　c．油浴　　d．沙浴 蒸馏收集苯胺时，除了更换热源和接收瓶外，还需要_______(答出一条即可)。 （6）苯胺的产率为_______(用含m，n的代数式表示)。 【答案】（1）恒压滴液漏斗 （1分） （2）制备苯胺的反应为放热反应，缓慢滴加可控制反应速率，防止反应过于剧烈导致暴沸、副反应发生，同时使硝基苯充分还原，提高苯胺产率 （2分） （3） 停止加热，冷却装置，检查装置是否堵塞（或疏通导管）（2分） 无油状液体馏出 （1分） （4）上层 （1分） （5） a （1分） b （1分） 将直形冷凝管更换为空气冷凝管或更换量程更大的温度计 （1分） （6）（2分） 【分析】由硝基苯制苯胺过程中，由于反应比较剧烈，故硝基苯需从上方缓慢加入；反应完成后，改用蒸馏装置，将苯胺-水蒸馏出，苯胺在水中有一定的溶解度，加入NaCl固体，可使溶解在水中的大部分苯胺就以油状物晶体析出，分液分离出有机层，水层用乙醚萃取，分出醚层；合并有机层和醚层，加入粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液，再次蒸馏得到苯胺，据此解答。 【解析】（1）装置Ⅰ中仪器a的名称为恒压滴液漏斗； （2）制备苯胺的反应为放热反应，缓慢滴加可控制反应速率，防止反应过于剧烈导致暴沸、副反应发生，同时使硝基苯充分还原，提高苯胺产率 （3）蒸馏装置中长导管内液面上升，说明装置内压强增大，原因是导管堵塞；此时需立即停止加热，冷却后检查并疏通导管；苯胺微溶于水，蒸馏结束的标志是无油状液体馏出； （4）苯胺的密度小于饱和食盐水，则静置分层后苯胺在分液漏斗的上层； （5）乙醚的沸点较低，仅为34.5℃，避免直接加热导致乙醚暴沸、挥发过快，圆底烧瓶应置于热水浴加热，便于控制温度且受热均匀，故选a；乙醚沸点低、易挥发，蒸出后若直接收集，会因挥发造成损失，用冰水浴冷却锥形瓶，能使乙醚蒸气快速冷凝为液体，提高回收率，故选b；苯胺沸点高，直形冷凝管的玻璃管易因冷热温差过大炸裂，需更换为空气冷凝管； 蒸馏乙醚的温度计量程适配低沸点，蒸馏苯胺需更换量程更大的温度计； （6）硝基苯与苯胺的物质的量之比为1:1，因此苯胺的理论物质的量为n mol，苯胺的摩尔质量为93g/mol，所得理论产量为93n g，苯胺的产率为。 4. （12分）昂丹司琼的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应条件是_______。 （2）A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是_______。 （3）X含_______种不同化学环境的氢原子。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①含-COOH ②含有六元环 ③含4种不同化学环境氢原子 （5）G→H的化学方程式为_______。 （6）昂丹司琼与等物质的量的盐酸反应，反应位点是_______(填“a”、“b”或“c”)。 （7）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I。Y的结构简式为_______，第③步的反应类型为_______。 【答案】（1）浓硝酸，浓硫酸，加热 （1分） （2）定位效应，避免硝基取代苯环氯原子的对位，提高目标产物产率（答案合理即可） （2分） （3）3 （1分） （4）10 （2分） （5）+HCHO+HN(CH3)2+H2O （2分） （6）c （1分） （7） （2分） 取代反应（1分） 【分析】A发生磺化反应生成B，B中发生硝化反应生成C，C中磺酸基酸化后生成D，D在Fe/HCl(浓)作用下发生还原反应生成E，E的结构简式为；E和X发生已知信息的反应生成F，结合X的分子式可知，其不饱和度为3，故X的结构简式为，F的结构简式为，F在金属催化作用下脱去1分子HCl得到G，G发生取代反应生成H，G经过多步合成昂丹司琼，据此解答； 【解析】（1）B→C结构上引入硝基，为的苯的硝化反应，条件为浓硝酸、浓硫酸、加热； （2）A在一定条件下反应也可得到D，合成路线中设计A→B、C→D转化的优点是利用磺酸基占取氯原子对位，在邻位引入硝基时可避免硝基取代苯环氯原子的对位、提高目标产物产率； （3）X的结构简式为，含3种不同化学环境的氢原子； （4）先确定D的分子式，再结合三个条件：含、含六元环、4种等效氢，因为要列举同分异构体，所以先固定六元环结构，再在环上和侧链合理排布及剩余取代基，同时保证等效氢数目符合要求。故满足六元环和羧基要求的结构骨架只有吡啶，上取代-Cl和-COOH，根据定一移一的思想可确定D的同分异构体有10种； （5）根据流程以及G、H结构可知，G→H的反应方程式为：+HCHO+HN(CH3)2+H2O； （6）昂丹司琼中a、b、c三个位点的N原子呈碱性，盐酸是酸，会先与碱性最强的位点反应，所以可以通过比较不同氮原子的碱性强弱确定反应位点，而a、b点两处N原子孤电子对参与大Π键形成，电子云密度减小，碱性减弱，c点N原子孤电子对可以与H+形成配位键，故与等物质的量的盐酸反应，反应位点是c点。 （7）采用逆推法分析可知，J的结构简式为，与发生取代反应生成K，结合反应②的条件可知，I发生还原反应生成J，已知Y含有羰基，按照G→H的方法合成I：  +HCHO+H2NCH3+H2O，故Y的结构简式为  ，第③步的反应类型为取代反应。 5.（12分）以工业废气中的为原料催化加氢制备甲醇具有较好的发展前景。涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1） 。计算机模拟Ⅲ的反应历程及能量变化如图所示(TS代表过渡态，IM表示中间产物)。催化剂主要降低反应历程中第 步的能垒(填序号)。 （2）已知：X的选择性。将和充入密闭恒压容器中进行上述反应，平衡时，转化率选择性、CO选择性随温度的变化关系如图所示。则图中表示变化的曲线是 (填标号)；当温度高于时，)逐渐增大的原因是 。条件不变，原料气中增加，在某温度下达到平衡，测得，，则 。 （3）一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生上述反应。不同时间容器内的压强见下表，平衡时测得体系内CO的摩尔分数为10%。      0 5 10 15 20 25      6.0 5.55 5.2 4.95 4.8 4.8 该温度下反应Ⅲ的平衡常数 (列出计算式即可)。 【答案】（1） （2分） ①（1分） （2）a （2分） 温度高于270℃时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动且程度更大 （2分） 0.15（3分） （3）或（2分） 【解析】（1）根据盖斯定律，反应I-Ⅱ可得反应Ⅲ，即；催化剂能降低反应的活化能，活化能越大的步骤，催化剂降低能垒的效果越明显，由图可知，步骤①的活化能最大，所以催化剂主要降低反应历程中第①步的能垒； （2）反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，的选择性降低；反应Ⅱ平衡正向移动，CO的选择性升高，所以表示变化的曲线是a；温度高于270℃时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动且程度更大，所以当温度高于时，逐渐增大；初始，，则转化的，已知，反应I中生成0.35mol CH3OH消耗0.35mol CO2，所以反应Ⅱ中消耗的n(CO2) = 0.1mol - 0.35mol<0（不合理，说明CO参与了反应Ⅲ），设反应Ⅱ生成xmol CO，反应Ⅲ消耗ymol CO ，根据CO2的转化量可得：；初始充入0.4mol CO，则平衡时，又因为，根据反应Ⅲ可知消耗0.35mol CO ，所以； （3）设平衡时CO的物质的量为n(CO)，CO的摩尔分数为10%，则 ；根据恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，初始，平衡时，初始，可得平衡时，所以，设反应I消耗xmol CO2，反应Ⅱ消耗0.32mol CO2，则，，，，，，联立解得x=0.4，则，，，则该温度下反应Ⅲ的平衡常数。 B组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1. （12分）百余年来，超导研究的魅力不减，人们寄希望于寻找到综合性能优越的超导材料，实现超导的大规模实用化，某镧（La）、镍（Ni）化合物可用于超导材料。 已知：①—中存在共轭效应：； ②苯酚中羟基的与苯环形成的大键。 回答下列问题： （1）La在元素周期表中的位置为___________；同周期中，基态原子的未成对电子数与Ni相同的元素是__________（填元素符号）。 （2）可以形成配合物，La和成键部分结构如图所示（HPAA为对羟基苯乙酸根；bipy结构为），中的起到“桥键”连接的作用。 ①配合物中La的价层电子对数为___________，HPAA为__________（填“单”“双”或“三”）齿配体。 ②对羟基苯乙酸的一种同分异构体（M）结构简式为，M的酸性_________（填“大于”“小于”或“等于”）对羟基苯乙酸，其原因是__________。 ③1mol该配合物中，中心原子的VSEPR模型为平面三角形的原子数为__________。 （3）形成的超导材料，其四方晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为和。 O和Ni的配位数之比为____________，该超导材料的密度为___________（设为阿伏加德罗常数的值；用含a、c的计算式表示）。 【答案】（1） 第六周期第IIIB族 （1分） （1分） （2） ① 10 （1分） 双 （1分） ②大于 （1分） M结构中羟基中的H与羧基中的O形成分子内氢键，增强羧基中的极性，酸性增强或者苯环为吸电子基团，降低羧基电子云密度，增强酸性 （2分） ③ （2分） （3） （1分） （2分） 【解析】（1）La是第57号元素，在元素周期表中的位置为第六周期第IIIB族；Ni的核外价电子排布为3d84s2，未成对电子数为2，同周期中，基态原子的未成对电子数与Ni相同的元素是； （2）①配合物中La的周围有10个σ键，没有孤电子对，La的价层电子对数为10；中括号中有3个HPAA和2个H2O做配体，中心La形成10个配位键，由结构可知H2O中有O形成两个，HPAA中羧酸根的两上O都参与配位键，因此是双齿配体； ②对羟基苯乙酸的一种同分异构体（M）结构简式为，M结构中羟基中的H与羧基中的O形成分子内氢键，增强羧基中的极性，酸性增强或者苯环为吸电子基团，降低羧基电子云密度，增强酸性，M的酸性大于对羟基苯乙酸； ③配合物中心原子的VSEPR模型为平面三角形的原子为sp2杂化，中有12个，对羟基苯乙酸根中有10个（中存在共轭效应：，苯酚中羟基的与苯环形成的大键，7个C，3个O），1mol该配合物中含有； （3）根据晶胞图可判断O周围邻近有4个La和2个Ni，故配位数为6，Ni是填充在O围成的八面体空隙中，配位数也是6，O和Ni的配位数之比为；晶胞中La个数为，晶胞中La个数为，晶胞中O个数为，故化学式为La3Ni2O7，密度为。 2.（12分）黑钨精矿中钨元素以(和)形式存在，其中还含有少量硅()、磷、砷以及钼的化合物，工业上常用黑钨精矿冶炼金属钨及其化合物，其工艺流程如图： 已知：在pH=5的溶液中完全沉淀(当时，认为沉淀完全)。请回答下列问题： （1）黑钨精矿在900℃下烧结会得到钨酸钠)、以及等产物，则在烧结时发生的化学方程式为______；滤渣I的主要成分为和______。 （2）滤液I中加盐酸将溶液的pH调节至8~9的目的为______。 （3）用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷元素转化为磷酸镁铵除去，该离子方程式为______。 （4）沉钨后过滤，向0.25 mol沉淀中，加入500 mL一定浓度的盐酸，当全部转化为钨酸()沉淀时，需控制溶液的pH至少为______(溶液体积变化忽略不计)。 （5）该流程中可循环利用的物质为______。 【答案】（1） （2分） （2分） （2）使滤液中的转化为沉淀，除去杂质硅 （2分） （3） （2分） （4）3 （2分） （5）、（2分） 【分析】黑钨精矿中的钨以、形式存在，混有、磷、砷、钼类杂质，加入碳酸钠、氧气高温烧结后，钨和磷、砷、都转化为可溶性钠盐，铁、锰被氧化为不溶性氧化物；水浸后，不溶的、成为滤渣I除去；随后滤液调pH 8~9沉淀硅杂质，再加氯化镁、氯化铵-氨水除去磷砷，硫化钠沉淀除去钼；过滤后，向滤液加氯化钙生成沉淀，过滤后向沉淀中加入盐酸发生反应生成，再加氨水、蒸干、煅烧得到纯净三氧化钨。 【解析】（1）烧结时被氧化，被氧化为，配平后得到上述方程式：；不溶于水，水浸后进入滤渣I。 （2）原杂质烧结时和反应生成可溶的进入滤液I，调pH至8~9可使硅酸根沉淀为过滤除去。 （3）磷元素以形式存在，和镁离子、铵根生成磷酸镁铵沉淀，离子方程式为：； （4）完全转化为的反应为：。 转化完全后，由得。 由题意，的溶度积，代入得，，故。 （5）将溶解于氨水中，得到钨酸铵，但钨酸铵煅烧分解时会放出，回收后可配成氨水回到流程中使用，可循环利用，同时沉钨加入的后滤液Ⅲ含有，也可以循环使用。 3.（12分） 从金红石(主要成分，杂质)中提纯的工艺流程如下： 根据上述流程某实验小组设计模拟实验装置如下。 已知：易水解，熔点、沸点5.6℃；易水解，熔点、沸点136.5℃。 回答下列问题： （1）检查装置气密性后，加入药品，然后关闭___________，打开通入，一段时间后，关闭，打开___________，再通入，并对管式炉加热。 （2）管式炉中制备的化学方程式为___________。 （3）制备粗品时对装置D采用冰水浴，其目的是___________。 （4）提纯的操作名称是___________，提纯后，向D装置中加入一定量的水，加热，制备。 （5）精确称取样品置于锥形瓶中，加入热的和的混合溶液溶解，冷却，稀释，得到含的溶液。加入金属铝，将全部转化为，加入几滴KSCN溶液，用溶液滴定至终点。重复操作3次，消耗溶液的平均值为20.00mL(已知：)。 ①加入金属铝发生主要反应的离子方程式为___________。 ②该滴定实验达到终点的现象为___________，产品中纯度为___________。 ③下列操作可能导致测定纯度的结果偏小的是___________(填标号)。 A．溶解样品时未完全冷却即进行稀释 B．滴定时加入过多的KSCN溶液 C．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）、 （1分） （1分） （2） （2分） （3）冷凝(或使液化，便于收集) （1分） （4）蒸馏 （1分） （5）① （2分） ② 滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 （1分） 88.9% （2分） ③B（1分） 【分析】本实验中装置A为制备氯气的发生装置，反应原理为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O，产物TiCl4容易水解，所以Cl2需要干燥，装置B盛装浓硫酸为干燥Cl2，由于TiCl4与HCl不反应，故不需要除去杂质HCl，装置C为制备TiCl4的反应装置，根据题干信息可知，反应原理为：，装置D为收集TiCl4，其中的长管导是冷凝回流TiCl4，装置E中装有碱石灰，是为了吸收过量的Cl2，因易水解，同时防止F中的水蒸气进入E中，尾气中有CO，PdCl2溶液用于吸收CO，F装置用来进行尾气处理，据此分析解题； 【解析】（1）检查装置气密性后，加入药品，然后关闭、，打开通入，赶走空气，一段时间后，关闭，打开，再通入，并对管式炉加热； （2）金红石主要成分，与氯气反应生成TiCl4，管式炉中制备的化学方程式为； （3）制备粗品时对装置D采用冰水浴，易水解，熔点、沸点136.5℃，降低温度，其目的是冷凝获得液态TiCl4(或使液化，便于收集)； （4）因和易水解沸点不同，提纯的操作名称是蒸馏； （5）①加入金属铝将全部转化为，发生主要反应的离子方程式为 ； ②与反应，，当反应完全，与KSCN反应，该滴定实验达到终点的现象为滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色，根据关系式，纯度为； ③A．溶解样品时未完全冷却即进行稀释，使浓度偏高，A错误； B．滴定时加入过多的KSCN溶液，KSCN具有还原性，会消耗一部分，使结果偏低，B正确； C．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，使体积偏大，浓度偏高，C错误； 故选B。 4.（12分） 青蒿素(，为)为无色晶体，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚(沸点为)等有机试剂，在的乙醇中溶解度随温度升高而增大，高于易分解，青蒿素结构因含有一个过氧键具有强氧化性。从黄花蒿中提取青蒿素的实验步骤如下： Ⅰ．用索氏提取器提取青蒿素。 将乙醚置于烧瓶内，干黄花蒿粉末置于滤纸套筒内，加热乙醚蒸汽从蒸汽导管上升遇冷液化并滴入滤纸套筒内，当乙醚和青蒿素的混合物液面达到虹吸管顶端时，从虹吸管下端返回到烧瓶，循环多次。 Ⅱ．将步骤Ⅰ的萃取液蒸馏，得到青蒿素粗品。 Ⅲ．将步骤Ⅱ的青蒿素粗品溶于的乙醇中，经系列操作……，得到精品。 回答下列问题： （1）仪器的名称为_______，其作用是_______。 （2）步骤Ⅰ中萃取得到青蒿素位于____区(填“1号”“2号”“3号”或“4号”)，将萃取液置于蒸馏装置时，加热控制温度的范围是_____。 （3）步骤Ⅲ中青蒿素粗品溶于的乙醇后，经系列操作是_______。 （4）称取精品青蒿素溶于适量乙醇，配成溶液，取溶液于碘量瓶(带塞子)中，加入过量溶液并加入几滴淀粉溶液，用的溶液滴定，消耗溶液()。 ①达到滴定终点时的现象为_______； ②精品青蒿素的纯度为_______； ③下列情况会导致精品青蒿素的纯度偏大的是_______(填标号)。 A．配成溶液时仰视定容 B．用聚四氟乙烯滴定管取溶液时，先仰视后俯视 C．忘记用标准溶液润洗滴定管 D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 【答案】（1）球形冷凝管 （1分） 导气，冷凝回流乙醚使其循环使用 （1分） （2） 4号 （1分） （2分） （3）控制在下重结晶 （1分） （4）①滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变成无色，且不恢复 （2分） ② （2分） ③（2分） 【分析】将乙醚置于烧瓶内，干黄花蒿粉末置于滤纸套筒内，加热，乙醚蒸汽从蒸汽导管上升遇冷液化并滴入滤纸套筒内，当乙醚和青蒿素的混合物液面达到虹吸管顶端时，从虹吸管下端返回到烧瓶，循环多次，将萃取液蒸馏，得到青蒿素粗品，由于蒿素为无色晶体，难溶于水，易溶于乙醇、乙醚(沸点为34.5℃)等有机试剂，在95%的乙醇中溶解度随温度升高而增大，高于60℃易分解，将青蒿素粗品溶于95%的乙醇中，经系列操作控制在低于60℃蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到精品，通过碘量法计算精品青蒿素的纯度，据此回答。 【解析】（1）仪器A为球形冷凝管，其作用为导气、冷凝回流乙醚使其循环使用； （2）干黄花蒿粉末位于滤纸套筒内，萃取剂位于圆底烧瓶中，萃取剂萃取出青蒿素后，从虹吸管下端返回到烧瓶，故提取出来的青蒿素位于圆底烧瓶，即位于4号；乙醚的沸点为，故温度应高于，但青蒿素高于易分解，故加热控制温度的范围是：； （3）由于蒿素为无色晶体，易溶于乙醇，在95%的乙醇中溶解度随温度升高而增大，高于60℃易分解，将青蒿素粗品溶于95%的乙醇中，经系列操作为控制在低于60℃下重结晶，得到精品； （4）①由于淀粉遇碘变蓝，滴定时发生反应，滴定到终点时，滴入最后半滴标准液，碘被消耗完，溶液颜色从蓝色变为无色，且半分钟不恢复； ②计算过程：，由反应 可知，，因青蒿素(，)含有1mol过氧键，可与反应生成，故 ，质量，纯度为； ③A．配成溶液时仰视定容，青蒿素浓度偏小，滴定是消耗标准液体积偏小，测定青蒿素的纯度偏小，A不选； B．用聚四氟乙烯滴定管取溶液时(待测液)，先仰视后俯视(看的是刻度线)，则待测液所取的体积偏大，消耗更多的标准液，测定青蒿素的纯度偏大，B选； C．忘记用标准溶液润洗滴定管，则标准液被稀释，将消耗更多的标准液，测定青蒿素的纯度偏大，C选； D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，气泡占了一部分体积，读取的准液体积偏小，测定青蒿素的纯度偏小，D不选； 故选BC。 5.（12分）利用3-硝基苯乙烯(NS)制备3-乙基苯胺(EA)，涉及反应如下： 已知：(R为常数，在温度变化范围不大时，同一反应的ΔH、ΔS为常数) （1）反应④的焓变 (用含、、的代数式表示)，反应①的平衡常数 (用含、、的代数式表示)。 （2）在某选择性催化剂条件下，四个反应的平衡常数随温度变化的曲线如图1所示，c和d分别表示反应②和③的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应①和④的平衡常数随温度变化曲线为 、 。 （3）下列说法错误的是 。 a．四个反应均为放热反应    b．   c．压强越大，温度越高越有利于生成EA （4）以1molNS为原料，PMPa的高压H2氛围下(因反应在H2高压氛围下进行，故H2压强近似等于总压)发生上述反应，测得不同温度下平衡时产物的选择性、NS平衡转化率关系如图2所示。平衡转化率为60%时，AS的产率= %，反应①的 。 【答案】（1）（2分） （2分） （2）b （1分） a（1分） （3）bc（2分） （4）12 （2分） （2分） 【解析】（1）由盖斯定律可知，反应①+反应②—反应③=反应④，则反应④的焓变，反应的平衡常数； （2）由题意可知，c和d分别表示反应②和③的平衡常数随温度变化的曲线，升温K减小，反应为放热反应，△H＜0，，c线在lnK截距更大，，两条路径的总相等，即，则小于，反应①对应的图像在lnK截距更小，对应题图中的b，反应④对应题图中的a，所以表示反应①和④的平衡常数随温度变化曲线分别为b、a； （3）a．由图可知，温度升高，四个反应的平衡常数均减小，平衡向逆反应方向移动，则四个反应均为放热反应，故正确； b．已知：， 由图可知，升温K减小，反应为放热反应，△H＜0，且绝对值越大，图中直线斜率越大，△H越小，c和b分别表示反应②和①的平衡常数随温度变化的曲线，c线斜率更大，则，焓变比值，故错误； c．由图可知，温度升高，四个反应的平衡常数均减小，平衡向逆反应方向移动，则四个反应均为放热反应，则温度越高越不利于生成EA，故错误； 故选bc； （4）由图可知，NS平衡转化率为60%时，ENB和EA的选择性都为40%，则平衡时，AS的产率为=12%，NS的物质的量为1mol-1mol×60%=0.4mol，ENB、EA、AS的物质的量分别为1mol×60%×40%=0.24mol、1mol×60%×40%=0.24mol、1mol×60%×20%=0.12mol，设氢气的物质的量为amol，则由题意可知，反应①的Kp==。 C组 （建议用时：45分钟 满分：60分） 1.（12分） 钴及其化合物在电池、合金、生物医学等领域有着广泛的应用 ，回答下列问题： （1）钴在元素周期表中的_______区，Co的第四电离能_______Fe的第四电离能(填“大于”，“小于”或“等于”)，原因是_______。 （2）CoCl2与CoBr2在熔融状态下均可以导电，比较两者熔沸点并说明原因是_______。 （3）高能炸药BNCP的结构如图所示，其中钴的化合价为_______，中心原子的价层电子对数为_______，BNCP中阳离子存在的化学键类型有_______。 A.共价键　　B.离子键　　C.氢键　　D.配位键　　F.范德华力 （4）锂钴复合氧化物是应用广泛的锂离子电池正极材料，一种晶胞的结构如图所示。该化合物的化学式为_______，晶胞密度的表达式_______。 【答案】（1） d （1分） 小于 （1分） Co3+价电子排布式为3d6，Fe3+价电子排布式为3d5，Fe3+的3d轨道为稳定的半充满结构，不易失去电子，所以第四电离能大于钴的第四电离能 （2分） （2）CoCl2的熔沸点大于CoBr2，两者均为离子晶体，由于Cl-的半径小于Br-的半径，所以CoCl2中离子键键长较小，键能较大，形成的离子晶体的晶格能较大，熔沸点高 （2分） （3） +3 （1分） 4 （1分） AD （1分） （4） LiCoO2 （1分） （2分） 【解析】（1）Co是27号元素，基态钴价层电子排布式为3d74s2，在元素周期表中的d区；Co3+价电子排布式为3d6，Fe3+价电子排布式为3d5，Fe3+的3d轨道为稳定的半充满结构，不易失去电子，所以第四电离能大于钴的第四电离能； （2）CoCl2与CoBr2两者均为离子晶体，由于Cl-的半径小于Br-的半径，所以CoCl2中离子键键长较小，键能较大，形成的离子晶体的晶格能较大，熔沸点高； （3）由图，带1个负电荷，则BNCP中阳离子带1个单位正电荷，结合其阳离子结构，则其中钴的化合价为+3；中心原子的价层电子对数为，BNCP中阳离子存在的化学键类型有氮氢等共价键，Co和氨分子之间Co提供空轨道、N提供孤电子对形成的配位键，故选AD； （4）据“均摊法”，晶胞中含3个Li、3个Co、个O，则该化合物的化学式为LiCoO2，晶体密度为。 2.（12分） 铟烟灰渣[含等]为主要原料制备In和活性ZnO的工艺流程如下： 已知：①常温下，一些金属离子开始沉淀与完全沉淀时的pH： 开始沉淀 6.5 6.3 1.5 3.5 完全沉淀 8.5 8.3 2.8 4.8 ②在酸性溶液中可萃取三价金属离子：。 回答下列问题： （1）“热溶解”时生成与物质的量之比为___________；“浸渣1”的主要成分是___________(填化学式)。 （2）加入铁粉“还原”的目的是___________；“滤液2”最好进入___________(填操作单元)再利用；“电解”时粗铟接直流电源的___________(填“正极”或“负极”)。 （3）“调pH”中可选用的试剂X为___________(填标号)； A．Zn B．ZnO C． D．Fe 的使用量远大于理论计算量，可能的原因是___________；pH应控制的范围是___________。 （4）“沉锌”反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） （1分） （1分） （2）将转化为，防止进入有机相 （2分） 沉锌 （1分） 正极 （1分） （3） BC （1分） 产生的催化分解（1分） （2分） （4）（2分） 【分析】热溶解时得到、、、、、等，水浸得到浸渣1为，还原除砷时，与生成，加入铁粉还原，在酸性溶液中可萃取三价金属离子：，再加入稀硫酸反萃取，得到，加入锌粉置换得到粗，电解精炼得到纯；萃取后的水相中含有、等，加入氧化，加入ZnO或者调pH得到氢氧化铁沉淀，加入碳酸氢铵溶液沉锌，得到，灼烧得到活性氧化锌。 【解析】（1）“热溶解”时发生：，则生成与物质的量之比为；根据分析知，“浸渣1”的主要成分是； （2）根据分析知，加入铁粉“还原”的目的是将转化为，防止进入有机相；“滤液2”主要成分是硫酸锌，最好进入沉锌再利用；“电解”时粗铟为阳极，纯铟为阴极，则粗铟接直流电源的正极； （3）锌与铁可以还原，为了不引入新杂质，加入ZnO或者调pH得到氢氧化铁沉淀；的使用量远大于理论计算量，可能的原因是产生的催化分解；控制pH使沉淀，而不沉淀，则pH应控制的范围是； （4）根据原子守恒与电荷守恒，“沉锌”反应的离子方程式为：。 3. （12分）在工业上常作催化剂和刻蚀剂。实验室中，先合成，再与反应制备无水，装置如图所示（加热及夹持仪器略）。 已知：①实验室合成的原理为； ②的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；沸点为105℃。忽略共沸。 回答下列问题： （1）仪器甲的名称为______，仪器乙中所装的最佳试剂为______（填序号）。 a．98% b．70% c．36.5%盐酸 d．70% （2）打开，将三通阀调至，接下来进行的操作是______，一段时间后，加热装置C至60℃。仪器丙的作用为______。 （3）当C中出现较多液体后，关闭、。制得的操作为：①调节三通阀的位置为______（填序号）；②……；③加热E处硬质玻璃管。②的操作为______。 （4）该化学学习小组探究在溶液中的颜色变化，进行以下实验。 试剂 加热前溶液颜色 加热后溶液颜色 实验Ⅰ 溶液+蒸馏水 棕黄色 深棕色 实验Ⅱ 溶液+ 几乎无色 几乎无色 实验Ⅲ 溶液+ 黄色 深黄色 已知：水溶液中，几乎无色，为黄色；水解生成（棕黄色）。 ①从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为______。 ②设计实验证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因是：______。 【答案】（1） 圆底烧瓶 （1分） b （1分） （2） 打开 （1分） 吸收，防止外界水蒸气进入 （2分） （3） c （1分） 调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C装置升温至75.6℃~105℃（2分） （4） ①对平衡的影响大于温度的影响 （2分） ②向实验Ⅱ溶液中加入NaCl溶液后变为黄色，加热后变为深黄色（2分） 【分析】选用70％硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，经过浓硫酸干燥，将二氧化硫通入三颈烧瓶中与反应生成和，将通入玻璃管中与与反应制备无水，实验过程中涉及有害气体，需进行尾气吸收，且需注意放倒吸。 【解析】（1）仪器甲的名称为圆底烧瓶，98％硫酸中水分较少，电离程度较弱，不利于制二氧化硫，所以选用70％硫酸； （2）打开，将三通阀调至，接下来进行的操作：打开，一段时间后，加热装置C至60℃。仪器丙的作用：吸收，防止外界水蒸气进入； （3）当C中出现较多液体后，关闭、。制得的操作为：①调节三通阀的位置为，②调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C装置升温至75.6℃~105℃，使以气态形式进入玻璃管中发生反应； （4）①从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因：对平衡的影响大于温度的影响； ②设计实验证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因是：向实验Ⅱ溶液中加入NaCl溶液后变为黄色，加热后变为深黄色。 4. （12分）某药物中间体K的合成路线如下图所示。 已知：I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）X中官能团名称为_______；的作用是_______；G→H反应类型为_______。 （2）B的结构简式为_______；F→G的化学方程式为_______。 （3）A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有_______种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为的结构简式为_______。 （4）根据上述信息，写出以丙酮和丙腈为原料制备的合成路线_______。 【答案】（1） 氰基、酯基 （1分） 消耗HBr，促使B转化为C （1分） 取代反应 （1分） （2） （1分） 2+O22 +2H2O （2分） （3） 17 （2分） （2分） （4）（2分） 【分析】有机物A分子式是C8H7FO，A与CuBr2发生取代反应产生分子式是C8H6FOBr的物质B，B与分子式是C5H7O2N的物质在K2CO3存在加热时发生反应产生C，根据C物质的分子结构即B物质的分子式，结合反应过程中碳链结构不变，逆推可知B物质是，A是，X是。C与HCl反应产生D，D与10%Pd/C及H2发生反应产生E：，E与DIBAL发生信息Ⅰ的反应产生F：，F与O2在Cu催化下发生氧化反应产生G：，G与发生取代反应产生H：，化合物H在①MeNH2，MeOH；②NaBH4，MeOH作用下发生信息Ⅱ的反应产生K。 【解析】（1）根据上述分析可知：物质X是，该物质分子中含有的官能团是氰基、酯基； 物质B是，B与X在K2CO3存在时加热，反应产生C和HBr，HBr水溶液显酸性，能够与K2CO3反应，使反应正向进行，有利于B转化为物质C；故K2CO3在该反应中的作用是反应消耗HBr，促使B转化为C；G是，G与发生取代反应产生和HCl，故G→H的反应类型是取代反应； （2）根据上述分析可知，物质B结构简式是；物质F是，该物质分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子上有H原子，可以与O2在Cu催化下加热发生氧化反应，产生和H2O，该反应的化学方程式为：2+O22 +2H2O； （3）物质A是，其同分异构体中含有苯环，且能发生银镜反应，说明物质分子中含有醛基-CHO，其苯环连接的支链可能情况：一个支链的，只有1种结构；两个支链的有①—F与—CH2CHO和②—CH2F与—CHO两种情况，它们在苯环的位置分别有邻、间、对，共用2×3=6种；三个取代基的只有—F、—CH3、—CHO，根据它们在苯环上的相对位置不同有10种不同结构，故符合要求的A的同分异构体的总数为：1+6+10=17种；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为1：1：1：2：2的结构简式为； （4）丙酮与CuBr2发生取代反应产生，与发生反应产生，与HCl反应产生。故以丙酮和丙腈为原料制备的合成路线为：。 5. （12分）CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善，回答下列问题： （1） CO2和乙烷反应制备乙烯。常温常压时，相关物质的相对能量如图所示： 已知：的计算如下： 则CO2和乙烷反应生成乙烯、CO和液态水的热化学方程式为___________。 （2） CO2和反应制备，某学习兴趣小组为了研究该反应，将足量的某碳酸氢盐固体置于真空恒容密闭容器中，发生如下反应：。反应达平衡时体系的总压为，保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于，则的初始压强应大于________。 （3）和制备甲醇，反应体系中涉及以下两个反应： I． Ⅱ． 将CO2和H+按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示。 已知：CH3OH的选择性 ①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________(填标号)。 A．210℃　　　B．230℃　　　C．催化CZT　　　D．催化剂 ②以上，升高温度导致CO2的转化率增大，甲醇的产率降低。可能的原因是___________。 ③时，容器内压强随时间的变化如下表所示： 时间 0 20 40 60 80 压强 反应I的速率可表示为(k为常数)，平衡时，则反应在时___________(用含的式子表示)。达平衡时的选择性=___________，反应Ⅱ的___________。 【答案】（1） （2分） （2）80 （1分） （3）① BD （1分） ②温度升高，反应速率加快，相同时间内消耗量增多，故转化率增大；以反应Ⅱ为主，甲醇的选择性降低，故甲醇的产率降低 （2分） ③0.0125 （2分） （2分） 0.3（2分） 【解析】（1）CO2与C2H6反应生成C2H4、CO和H2O(g)的反应为C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l)，则H=[52+(-110)+(-286)-(-84)-(-393)]kJ/mol=+133 kJ/mol，故答案为：C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l) H=+133 kJ/mol； （2）平衡时H2O、CO2的分压相同，都是30kPa，该温度下Kp=30kPa×30kPa=900(kPa)2，温度不变化学平衡常数不变，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于10 kPa，则平衡时生成CO2的分压小于10kPa，设开始时加入CO2的初始压强为x，则存在10kPa×(x+10)kPa=900(kPa)2，x=80，故答案为：80； （3）①甲醇的选择性越好、温度越低、甲醇的产率越高越好，根据图知，温度为230℃、催化剂为CZ(Zr-1)T时甲醇的产率最高，所以在上述条件下合成甲醇的工业条件是230℃、催化剂为CZ(Zr-1)T，故答案为：BD； ②温度越高反应速率越快，升高温度平衡向吸热方向移动，催化剂的选择性受温度限制，升高温度反应速率加快，相同时间内消耗的CO2量增多，所以CO2的转化率增大；以反应Ⅱ为主，甲醇的选择性降低，所以甲醇的产率降低，故答案为：升高温度反应速率加快，相同时间内消耗的CO2量增多，所以CO2的转化率增大；以反应Ⅱ为主，甲醇的选择性降低，所以甲醇的产率降低； ③将CO2和H2按物质的量之比1：3混合通入刚性密闭容器中，设开始加入的CO2、H2的压强分别是a、3a，设二氧化碳转化为甲醇的压强为x、转化为CO的压强为y， 可逆反应I．，可逆反应Ⅱ． 开始时a+3a=P0，则a=0.25P0；平衡时P(H2O)=0.15P0，则x+y=0.15P0，平衡时总压强为0.90P0，则a-(x+y)+3(a-x)-y+y+2x+y=0.90P0，x=P0，y=P0，P(CO2)=0.1P0，P(H2)=P0，=k•P(CO2)•P3(H2)=k×0.1P0×(P0)3=0.0125；达平衡时CH3OH的选择性=×100%≈33.3%；反应Ⅱ的Kc===0.3，故答案为：0.015；33.3%；0.3。 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $