2027届高三化学真题+各地区高质量模拟重组练习卷（14+4）（二）

**基本信息** 以医用材料、大豆种植、单分子磁体等真实情境为载体，融合化学观念、科学思维与探究实践，梯度设计基础题与创新题，适配高三模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|高分子材料、元素推断、晶胞结构、实验操作等|结合“聚醚醚酮颅骨修补”考高分子判断，以“大豆根瘤菌固氮”体现学科价值| |解答题|4题|有机合成实验、工业流程、反应原理、有机推断|设计“4,5-二溴藜芦醚制备”实验题考查操作与产率计算，通过“含砷废料回收”流程题融合溶度积计算与环保意识|

2027届高三化学模拟卷（二） 可能用到的相对原子质量： 一、单选题 1．化学与健康息息相关。下列医用材料属于高分子的是 A．“聚醚醚酮”——可用于颅骨修补 B．“不锈钢”——可作心血管支架 C．“氮化硅”——可用于关节置换 D．“高纯镁”——可作骨内固定螺钉 2．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．44 g丙烷中含共价键的数目为 B．标准状况下，中含氯原子的数目为 C．的溶液中，的数目为 D．和充分反应，转移电子的数目为 3．反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是 A．基态氧原子的电子云轮廓图： B．的电子式： C．中子数为20的氯原子符号： D．的电离方程式： 4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。下列说法错误的是 A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应 C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源 5．下列装置或试剂能达到实验目的的是 A．蛋白质的变性 B．中和反应反应热的测定 C．Fe(OH)3胶体的制备 D．氯气的制备 A．A B．B C．C D．D 6．下列过程对应的化学方程式错误的是 A．铜丝插入热的浓硫酸：（浓） B．少量溶液滴入足量浓烧碱溶液： C．乙烯通入溴的四氯化碳溶液： D．溶液滴入悬浊液： 7．四奎烷(±)-CrinipellinB是一种具有潜在生物活性的天然产物，分子结构如图。下列说法错误的是 A．通过X射线衍射可测定分子的空间结构 B．分子中有8个手性碳原子 C．与足量反应后分子的水溶性增强 D．在NaOH的乙醇溶液中加热，羟基五元环上可形成键 8．单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 9．化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是 A．X中存在键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为 D．X中C原子上有1对孤电子对 10．铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 11．我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A．电解时，从右室向左室移动 B．电解总反应： C．以为原料，也可得到TQ D．用标记电解液中的水，可得到 12．下列实验操作能够达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸 B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 探究对水解的影响 C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小 D 将氯气通入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性 A．A B．B C．C D．D 13．某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A．硫酸用作催化剂和浸取剂 B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C．“浸出”时，3种金属元素均被还原 D．“沉钴”后上层清液中 14．硼砂水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的(硼酸)和(硼酸钠)。 已知：①时，硼酸显酸性的原理 ②。 下列说法正确的是 A．硼砂稀溶液中 B．硼酸水溶液中的主要来自水的电离 C．25℃时，硼酸水溶液的 D．等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性 2、 解答题 15．4，5-二溴藜芦醚()是一种重要的医药中间体。实验室常用藜芦醚()和()制备4，5-二溴藜芦醚。藜芦醚和4，5-二溴藜芦醚的结构及实验装置如图(夹持及搅拌装置省略)。 实验步骤如下： ．向三颈圆底烧瓶中加入2.3 g藜芦醚和10.0 mL四氯化碳，搅拌溶解并冷却至0℃。 ．保持温度0~5℃，快速搅拌下，逐滴加入溴的溶液(5.4 g溶解于5.0 mL)，持续搅拌，充分反应2h。 ．将反应混合物转入分液漏斗中，依次用亚硫酸钠溶液、10%氢氧化钠溶液和水洗涤，分液。有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤、洗涤。 ．将滤液减压蒸除溶剂后，得粗产品。加入适量乙醇溶解，经一系列操作后，得产品3.7 g。 回答下列问题： (1)步骤中称取藜芦醚所需的定量仪器为___________。 (2)步骤中保持温度0~5℃的目的是___________；反应的化学方程式为___________。 (3)装置B的作用为___________。 (4)步骤中用亚硫酸钠溶液洗涤的作用为___________，洗涤静置后，有机相从分液漏斗的___________(填“上”或“下”)口放出。 (5)步骤中“一系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥。 (6)4，5-二溴藜芦醚的产率为___________(列出计算式即可)。 16．由含砷废料（主要成分为）提取回收的部分工艺流程如下图。 已知：①焙烧后转化为。 ②。 ③物质 pH 完全沉淀 沉淀开始溶解 沉淀完全溶解 4.7 8.7 12.8 (1)请写出基态Fe原子的价层电子轨道表示式__________。 (2)“碱浸氧化”时生成，其离子反应方程式为__________。 (3)“调pH”的目的是除去铝元素，应调节溶液pH的范围不大于__________；“调pH”时滴入稀硫酸充分反应后，需将混合体系煮沸冷却后再过滤，煮沸的目的是__________。 (4)若“沉砷”前溶液中，取等体积的溶液与该溶液混合（假设混合溶液总体积不变），若要使沉淀完全，则所加溶液的浓度至少为__________。（已知：） (5)上述流程中可以循环利用的物质有__________、__________（填化学式）。 (6)表征晶体中As和As之间的最短距离应选择的仪器是__________（填字母）。 a.质谱仪    b.X射线衍射仪    c.红外光谱仪    d.核磁共振氢谱仪 17．SO2是大气污染物之一，通过化学反应可将其转化为重要的化工原料。 I．焦炭催化还原SO2回收硫：。一定压强下，向恒容密闭容器中加入足量的焦炭、催化剂和一定量的SO2，测得SO2的生成速率与S2的生成速率随温度的变化关系如图所示。 (1)该反应的ΔH ___________0(填“>”“<”或“=”)。 (2)图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是___________。 Ⅱ．生产硫酰氯：   kJ/mol。 (3)已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为___________kJ/mol(取绝对值)。 (4)恒容密闭容器中按不同投料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系初始压强240 kPa，p为体系平衡压强)与投料比的关系如图所示。 ①T1、T2、T3由低到高的顺序为___________。 ②M点SO2的转化率为___________；N点的平衡常数___________kPa-1(用物质的分压代替浓度)。 Ⅲ．电化学协同吸收SO2和NO制硫酸(如图所示，阴极室溶液：4<pH<7)： (5)①阳极电极反应式为___________。 ②当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，则理论上可吸收标准状况下___________L NO。 18．一种心绞痛的药物中间体Ⅰ的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。 已知：①(其中，Z和代表、等强吸电子基团)； ②。 回答下列问题： (1)A中官能团的名称___________。 (2)若先后发生加成反应和消去反应，则加成反应生成的中间体的结构简式为___________。从分子结构的角度考虑，的酸性强于的原因为___________。 (3)的化学方程式___________。 (4)H的结构简式为___________。 (5)同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ⅰ．与作用显色； ⅱ．发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质； ⅲ．核磁共振氢谱显示为5组峰 (6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三化学模拟卷（二） 可能用到的相对原子质量： 一、单选题 1．化学与健康息息相关。下列医用材料属于高分子的是 A．“聚醚醚酮”——可用于颅骨修补 B．“不锈钢”——可作心血管支架 C．“氮化硅”——可用于关节置换 D．“高纯镁”——可作骨内固定螺钉 【答案】A 【详解】A．聚醚醚酮是通过聚合反应生成的有机聚合物，相对分子质量可达数万至数十万，属于高分子材料，A正确； B．不锈钢是铁基合金，属于金属材料，不属于高分子，B错误； C．氮化硅（）是无机非金属陶瓷材料，相对分子质量较小，不属于高分子，C错误； D．高纯镁是金属单质，属于金属材料，不属于高分子，D错误； 故选A。 2．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．44 g丙烷中含共价键的数目为 B．标准状况下，中含氯原子的数目为 C．的溶液中，的数目为 D．和充分反应，转移电子的数目为 【答案】A 【详解】A．44 g丙烷的物质的量为，1个丙烷分子含2个C-C键、8个C-H键，共10个共价键，故1 mol丙烷含共价键的数目为，A正确； B．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法得出氯原子数目为，B错误； C．溶液中会发生水解，导致数目减少，故的溶液中，的数目小于，C错误； D．合成氨反应是可逆反应，该反应中H元素化合价由0价上升到+1价，但反应物不能完全转化，因此不能完全反应，转移电子数目小于，D错误； 故选A。 3．反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是 A．基态氧原子的电子云轮廓图： B．的电子式： C．中子数为20的氯原子符号： D．的电离方程式： 【答案】C 【详解】A．电子云轮廓图为沿y轴伸展的哑铃形，与图示一致，A正确； B．中C与每个O形成双键，给出的电子式中各原子均满足8电子稳定结构，书写正确，B正确； C．中子数为20的氯原子，质量数=质子数+中子数=17+20=37，原子符号为，C错误； D．水是弱电解质，存在自偶电离，电离方程式书写正确，D正确； 故选C。 4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。下列说法错误的是 A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂 B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应 C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物 D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源 【答案】A 【详解】A．制作肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解（皂化）反应，属于取代反应，并非加成反应，A错误； B．稀豆浆属于胶体，胶体具有丁达尔效应，因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应，B正确； C．大豆根瘤菌具有生物固氮作用，可将空气中的转化为含氮化合物，C正确； D．大豆秸秆中的纤维素可随大豆种植再生，属于可再生资源，D正确； 故选A。 5．下列装置或试剂能达到实验目的的是 A．蛋白质的变性 B．中和反应反应热的测定 C．Fe(OH)3胶体的制备 D．氯气的制备 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硝酸银中的Ag+是重金属离子，能破坏蛋白质的空间结构，使其失去生物活性，发生变性，A能达到实验目的； B．装置图中缺少杯盖，热量散失严重，会导致测得的中和热数值偏小，B不能达到实验目的； C．制备Fe(OH)3胶体是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，图中是将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，会直接发生反应生成的是Fe(OH)3沉淀，C不能达到实验目的； D．MnO2与浓盐酸反应制取氯气（），需要加热条件，图中装置没有酒精灯加热，反应无法发生，D不能达到实验目的； 故选A。 6．下列过程对应的化学方程式错误的是 A．铜丝插入热的浓硫酸：（浓） B．少量溶液滴入足量浓烧碱溶液： C．乙烯通入溴的四氯化碳溶液： D．溶液滴入悬浊液： 【答案】B 【详解】A．铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜和二氧化硫，其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，A正确； B．少量AlCl3溶液滴入足量浓烧碱溶液，生成四羟基合铝酸钠，其化学方程式为AlCl3+4NaOH=NaAl(OH)4+3NaCl，B错误； C．乙烯含碳碳双键，和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，其化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，C正确； D．Ag2S的溶解度远小于AgCl，所以向AgCl悬浊液中加入Na2S发生沉淀转化生成Ag2S，其化学方程式为Na2S(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2NaCl(aq)，D正确； 故选B。 7．四奎烷(±)-CrinipellinB是一种具有潜在生物活性的天然产物，分子结构如图。下列说法错误的是 A．通过X射线衍射可测定分子的空间结构 B．分子中有8个手性碳原子 C．与足量反应后分子的水溶性增强 D．在NaOH的乙醇溶液中加热，羟基五元环上可形成键 【答案】D 【详解】A．X射线衍射技术可测定晶体的空间结构，进而确定分子的空间结构，A正确； B．分子中连接不同基团的饱和碳原子为手性碳，如图所示，，该分子含8个手性碳原子，B正确； C．与足量加成后，羰基转化为羟基，羟基数目增加，分子极性增强，水溶性增强，C正确； D．NaOH的乙醇溶液中加热是碳卤键发生消去反应的条件，该物质中含醇羟基、不含碳卤键，醇羟基发生消去反应的条件是浓硫酸、加热，且需满足与羟基相连碳的邻位碳上有氢，但该分子中与羟基相连碳的邻位碳无氢原子，不能发生消去反应形成π键，D错误； 故答案选D。 8．单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 【答案】A 【分析】W+离子半径最小，W为H（原子序数1），X的s能级电子数是p的两倍，核外电子排布式1s22s22p2满足条件（X为C，原子序数6）， W、X、Y电子数之和为15，得Y的原子序数为8（O），Z的氧化物为MnO2（实验室制Cl2的原料），Z为Mn（原子序数25）。 【详解】A．O的原子半径远小于Mn，原子核对外层电子的吸引更强，失去第一个电子需要的能量更多，因此O的第一电离能大于Mn，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性强于C，所以简单氢化物的稳定性：Y(O)>X(C)，B错误； C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，C的电负性大于H，所以电负性：X(C)>W(H)，C错误； D．Mn的基态电子排布为，而非[Ar]3d64s1，D错误； 故选A。 9．化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是 A．X中存在键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为 D．X中C原子上有1对孤电子对 【答案】C 【分析】由图可知，晶胞中C原子的个数是，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为； 【详解】A．C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误； B．晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误； C．由分析可知，晶胞化学式为，C正确； D．位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤对电子，D错误； 故选C。 10．铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 【答案】C 【详解】A．由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子，属于还原反应，A错误； B．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，如图，有极性键生成，不是非极性键，B错误； C．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，由Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H键，Ⅳ到Ⅴ才结合CO，可知Ⅳ的示意图为，C正确； D．催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误； 故选C。 11．我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催化剂)，下列说法错误的是 A．电解时，从右室向左室移动 B．电解总反应： C．以为原料，也可得到TQ D．用标记电解液中的水，可得到 【答案】D 【分析】电极b发生TY→TQ，发生加氧去氢的反应，发生氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成H2，以此解题。 【详解】A．电解时阳离子向阴极移动，H+从右室向左室移动，A正确； B．根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物，TQ是生成物，电极a上H+得电子生成H2，总反应方程式为：，B正确； C．将TY()换成为原料，仍然能够得到TQ()，C正确； D．根据右图可知，用标记电解液中的水，可得到的18O在环上甲基的邻位上，D错误； 答案选D。 12．下列实验操作能够达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸 B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 探究对水解的影响 C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小 D 将氯气通入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．若该酸为一元酸，0.01mol/L某酸溶液的pH=2，可判断为强酸，但某些二元弱酸，在浓度0.01mol/L也可能达到pH=2，故无法判断该酸是否为强酸，A错误； B．向稀溶液中加浓硫酸，虽增加浓度增大抑制水解，但浓硫酸稀释时放热，未控制变量，无法单独验证的影响，B错误； C．溶液过量，溶液中剩余的会直接与生成AgI沉淀，无法证明AgCl转化为AgI，故不能比较Ksp，C错误； D．与反应生成S淡黄色沉淀，证明将氧化为S，验证了的氧化性，D正确； 故选D。 13．某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是 A．硫酸用作催化剂和浸取剂 B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C．“浸出”时，3种金属元素均被还原 D．“沉钴”后上层清液中 【答案】C 【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。 【详解】A．根据分析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A正确； B．生物质(稻草)是可再生的，且来源广泛，B正确； C．根据图示可知，“浸出”时，Fe的化合价没有变化，Fe元素没有被还原，C错误； D．“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡，满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4，D正确； 答案选C 14．硼砂水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的(硼酸)和(硼酸钠)。 已知：①时，硼酸显酸性的原理 ②。 下列说法正确的是 A．硼砂稀溶液中 B．硼酸水溶液中的主要来自水的电离 C．25℃时，硼酸水溶液的 D．等浓度等体积的和溶液混合后，溶液显酸性 【答案】B 【详解】 A．硼砂水解生成等物质的量的(硼酸)和(硼酸钠)，但硼砂稀溶液中存在平衡：，且溶液中还存在的水解，故，A错误； B．根据已知，硼酸遇水转换，其中的H+是由水提供的，B正确； C．25℃时， ，，，因，，C错误； D．的电离平衡常数为，的水解平衡常数，水解程度大于电离程度，显碱性，D错误； 2、 解答题 15．4，5-二溴藜芦醚()是一种重要的医药中间体。实验室常用藜芦醚()和()制备4，5-二溴藜芦醚。藜芦醚和4，5-二溴藜芦醚的结构及实验装置如图(夹持及搅拌装置省略)。 实验步骤如下： ．向三颈圆底烧瓶中加入2.3 g藜芦醚和10.0 mL四氯化碳，搅拌溶解并冷却至0℃。 ．保持温度0~5℃，快速搅拌下，逐滴加入溴的溶液(5.4 g溶解于5.0 mL)，持续搅拌，充分反应2h。 ．将反应混合物转入分液漏斗中，依次用亚硫酸钠溶液、10%氢氧化钠溶液和水洗涤，分液。有机相用无水硫酸镁干燥，抽滤、洗涤。 ．将滤液减压蒸除溶剂后，得粗产品。加入适量乙醇溶解，经一系列操作后，得产品3.7 g。 回答下列问题： (1)步骤中称取藜芦醚所需的定量仪器为___________。 (2)步骤中保持温度0~5℃的目的是___________；反应的化学方程式为___________。 (3)装置B的作用为___________。 (4)步骤中用亚硫酸钠溶液洗涤的作用为___________，洗涤静置后，有机相从分液漏斗的___________(填“上”或“下”)口放出。 (5)步骤中“一系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥。 (6)4，5-二溴藜芦醚的产率为___________(列出计算式即可)。 【答案】(1)托盘天平 (2) 防止反应放热导致温度过高，避免溴挥发和副反应发生，提高目标产物的选择性与产率 ++ (3)吸收反应生成的气体，防止倒吸 (4) 除去过量的液溴 下 (5) 蒸发浓缩（或加热浓缩） 冷却结晶 (6) 【分析】该实验以藜芦醚为原料，在四氯化碳溶剂中与溴发生取代反应制备4,5-二溴藜芦醚；先将原料溶解并冷却至0℃，再在0~5℃下逐滴加入溴的四氯化碳溶液进行反应，之后依次用亚硫酸钠、氢氧化钠溶液和水洗涤有机相以除去未反应的溴和副产物，经干燥、减压蒸除溶剂得到粗产品，最后用乙醇重结晶得到纯品，同时用饱和碳酸钠溶液吸收反应中逸出的HBr气体，避免污染空气。 【详解】（1）称取2.3 g固体试剂，需要使用托盘天平； （2） 步骤中保持温度0~5℃的目的是防止反应放热导致温度过高，避免溴挥发和副反应发生，提高目标产物的选择性与产率；与发生取代反应生成，反应方程式为++ ； （3）装置B中盛有饱和溶液，用于吸收反应生成的气体，防止其逸出污染空气，倒扣的漏斗可防止倒吸； （4）亚硫酸钠具有还原性，可将未反应的还原为，从而除去有机相中的残留溴；四氯化碳密度大于水，有机相在下层，因此从分液漏斗的下口放出； （5）粗产品用乙醇溶解后，需通过蒸发浓缩（或加热浓缩）、冷却结晶，再经过滤、洗涤、干燥得到纯品； （6）由题，，，则藜芦醚不足，按其计算理论产量：，因此产率为。 16．由含砷废料（主要成分为）提取回收的部分工艺流程如下图。 已知：①焙烧后转化为。 ②。 ③物质 pH 完全沉淀 沉淀开始溶解 沉淀完全溶解 4.7 8.7 12.8 (1)请写出基态Fe原子的价层电子轨道表示式__________。 (2)“碱浸氧化”时生成，其离子反应方程式为__________。 (3)“调pH”的目的是除去铝元素，应调节溶液pH的范围不大于__________；“调pH”时滴入稀硫酸充分反应后，需将混合体系煮沸冷却后再过滤，煮沸的目的是__________。 (4)若“沉砷”前溶液中，取等体积的溶液与该溶液混合（假设混合溶液总体积不变），若要使沉淀完全，则所加溶液的浓度至少为__________。（已知：） (5)上述流程中可以循环利用的物质有__________、__________（填化学式）。 (6)表征晶体中As和As之间的最短距离应选择的仪器是__________（填字母）。 a.质谱仪    b.X射线衍射仪    c.红外光谱仪    d.核磁共振氢谱仪 【答案】(1) (2) (3) 8.7 升高温度，防止生成胶体，不便于过滤 (4) (5) (6)b 【分析】废料主要含有、、，经焙烧后生成、、和，加入和碱浸氧化后，过滤得到含和的滤液和含的滤渣，向所得滤液中加入少量稀硫酸调pH，将转化为沉淀，过滤后向滤液中加入氯化钙溶液，经过滤得到沉淀，将 沉淀用硫酸酸化并过滤后，向滤液中通入二氧化硫，+5价As与+4价S发生氧化还原反应，生成和硫酸，经结晶过滤后得到，据此分析解答。 【详解】（1） 基态铁原子价层电子排布式为3d64s2，其价层电子轨道表示式为。 （2）“碱浸氧化”时生成，其离子反应方程式为：。 （3）“调pH”的目的是除去铝元素，根据题中表格提供的数据，当pH为8.7时，开始溶解，所以应调节溶液pH的范围应不大于8.7；“调pH”时滴入稀硫酸充分反应后，需将混合体系煮沸冷却后再过滤，煮沸的目的是防止生成胶体不便于过滤。 （4）加入氯化钙，反应的离子方程式为：，为保证沉淀完全，根据可知，完全沉淀后，溶液中，混合后溶液体积增大一倍，混合后溶液中的初始浓度为，反应消耗的为。故混合后溶液中总的至少为。因此，原溶液的浓度至少为，即。 （5）由流程图和分析可知可以循环利用的物质有和。 （6）a．质谱仪主要用于测定物质的相对分子质量，无法表征晶体中原子间的距离，a错误； b．X射线衍射仪可以通过晶体对X射线的衍射图谱，分析晶体的结构，包括原子间的距离、晶胞参数等，能够表征晶体中As与As之间的最短距离，b正确； c．用于检测分子中官能团或化学键信息，不用于测定晶体中原子间距离，c错误； d．核磁共振氢谱仪主要用于测定有机物中氢原子的种类和数目，与晶体中原子距离无关； 故选择b。 17．SO2是大气污染物之一，通过化学反应可将其转化为重要的化工原料。 I．焦炭催化还原SO2回收硫：。一定压强下，向恒容密闭容器中加入足量的焦炭、催化剂和一定量的SO2，测得SO2的生成速率与S2的生成速率随温度的变化关系如图所示。 (1)该反应的ΔH ___________0(填“>”“<”或“=”)。 (2)图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是___________。 Ⅱ．生产硫酰氯：   kJ/mol。 (3)已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为___________kJ/mol(取绝对值)。 (4)恒容密闭容器中按不同投料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系初始压强240 kPa，p为体系平衡压强)与投料比的关系如图所示。 ①T1、T2、T3由低到高的顺序为___________。 ②M点SO2的转化率为___________；N点的平衡常数___________kPa-1(用物质的分压代替浓度)。 Ⅲ．电化学协同吸收SO2和NO制硫酸(如图所示，阴极室溶液：4<pH<7)： (5)①阳极电极反应式为___________。 ②当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，则理论上可吸收标准状况下___________L NO。 【答案】(1)＜ (2)c (3)100 (4) T1＜T2＜T3 37.5% 0.03 (5) SO2-2e-+2H2O=+4H+ 44.8 【详解】（1）A点时，S2的生成速率等于SO2的生成速率，参照化学计量数，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，c点时，SO2的生成速率等于S2的生成速率的二倍，此时反应达平衡状态，则温度升高，逆反应速率增大更多，正反应为放热反应，所以该反应的ΔH＜0。 （2）b点时，＜2，反应正向进行；d点时，≠2，此时反应未达平衡，结合前面分析，图中4个状态点(a、b、c、d)对应的反应体系处于平衡状态的是c。 （3）对于反应：   kJ/mol。已知键能Cl-Cl：243 kJ/mol、S-Cl：255 kJ/mol，设SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能分别为x、y，∆H=(2x+243 kJ/mol)-(2y+255 kJ/mol×2)=-67 kJ/mol，2(x-y)=200 kJ/mol,|x-y|=100 kJ/mol，则SO2和SO2Cl2分子中硫氧键的键能差值为100 kJ/mol。 （4）①对于反应：   kJ/mol，升高温度，平衡逆向移动，气体物质的量增大，压强增大，则减小。由图可知，在相同的时，的大小关系为＞＞，所以T1、T2、T3由低到高的顺序为T1＜T2＜T3。 ②对于M点，已知=60 kPa，=240 kPa，则平衡时压强=-=240 kPa-60 kPa=180 kPa。设起始时n(SO2)=2mol，n(Cl2)=1mol，气体总物质的量为=3mol，依据阿伏加德罗定律的推论，，n===mol，反应前后气体物质的量变化，根据反应方程式，=mol=0.75mol，SO2的转化率为=37.5%。 N点与M点温度相同，压强平衡常数相同，M点时，反应前，n(SO2)=2mol，n(Cl2)=1mol，总压强为240kPa，此时(SO2)=160kPa，(Cl2)=80kPa，平衡时生成0.75molSO2Cl2，压强减小60kPa，此时p(SO2)=100kPa，p(Cl2)=20kPa，p(SO2Cl2)=60kPa，平衡常数Kp==0.03 kPa-1，所以N点的平衡常数Kp==0.03 kPa-1。 （5）图中信息显示，在电解池左池，(S元素显+4价)转化为(S元素显+3价)，得电子发生还原反应，此侧电极为阴极，则a为负极，b为正极，右侧电极为阳极。 ①在阳极，SO2失电子产物与电解质反应生成H2SO4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+。 ②在吸收池，，在阴极，4+4e-+4H+=2+4H2O，当有4 mol H+通过阳离子交换膜时，线路中转移4mole-，则理论上可吸收2molNO，标准状况下2mol×22.4L/mol=44.8L NO。 【点睛】在有离子交换膜的电解池中，通过离子交换膜的H+的物质的量与通过导线的电子的物质的量相等。 18．一种心绞痛的药物中间体Ⅰ的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。 已知：①(其中，Z和代表、等强吸电子基团)； ②。 回答下列问题： (1)A中官能团的名称___________。 (2)若先后发生加成反应和消去反应，则加成反应生成的中间体的结构简式为___________。从分子结构的角度考虑，的酸性强于的原因为___________。 (3)的化学方程式___________。 (4)H的结构简式为___________。 (5)同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ⅰ．与作用显色； ⅱ．发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质； ⅲ．核磁共振氢谱显示为5组峰 (6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。 【答案】(1)醚键、醛基 (2)      -是强吸电子基团，使羧基中键极性增强，更易电离出，故酸性强于乙酸 (3)+HBr (4)   (5)   (6)    +       【分析】 A与发生取代反应生成B（），B与反应生成C，C被还原为D，D与DMA反应生成E，E自身环化生成F和HBr，F中-CN和2H2反应生成G，G和H（）发生取代反应生成I和HCl，据此分析。 【详解】（1）由A的结构简式可知，A含有的官能团为醚键和醛基； （2） B→C先后发生加成反应和消去反应，即B中醛基上发生加成反应转化为羟基、并进一步发生消去反应引入碳碳双键，则加成反应生成的中间体的结构简式为 ；-是强吸电子基团，使CNCH2COOH的键极性增强，更易电离出，故其酸性强于乙酸； （3） E发生取代反应自身环化生成F和HBr ，化学方程式为：+HBr； （4） 根据G和I 的结构简式，以及H的分子式，推测H的结构简式为 ； （5） G （）除苯环外，还有5个C，2个O，1个不饱和度，1个氮，满足条件：①遇说明含酚羟基；②水解生成4个碳的胺，说明酰胺结构中氨基部分为4碳，即；③核磁共振氢谱5组峰说明高度对称，满足以上条件的G的同分异构体的结构简式为； （6） 要合成苯丙烯酸()，利用信息②可知需得到，利用题干中B→C的转化原理，可用苯甲醛和丙二酸在吡啶中反应得到，而丙二酸通过丙二醛氧化即可得到，则合成路线如下： + 。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $