2026-2027学年高三上学期期中考试化学自编模拟练习（一）（黑吉辽蒙通用）

2026-2027学年高三上学期期中考试化学模拟练习（一） 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Na-23 Cu-64 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A．“氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B．“黑色黄金”：T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C．“会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D．“镁铈”成双：嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 2．下列描述正确的是 A．的电子式为 B．的空间填充模型为 C．的电子排布图为 D．中子数22的的核素符号为 3．下列离子方程式正确的是 A．碘化银浊液中滴入硫化钠溶液： B．碳酸氢钠溶液中滴入稀硫酸： C．铜粉中滴入稀硝酸： D．银氨溶液中滴入稀盐酸： 4．利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是 A．分离植物油和水 B．证明溶于水 C．证明与水反应生成 D．制备无水 5．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 6．熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A．该过程需加热至熔融，使其发生电离 B．反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C．该过程的总反应为 D．该过程中每生成，①、②间转移 7．某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A．a中黑色固体成分有 B．与在空气中燃烧的产物可能有 C．步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D．b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 8．化合物是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质，其结构如图所示。 下列有关的说法错误的是 A．能与反应 B．能发生消去反应 C．含有5种官能团 D．能使酸性溶液褪色 9．固体材料具有相变制冷效应，室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是 A．每个晶胞中有4个 B．每个周围有12个紧邻的 C．之间的最短距离是 D．晶体密度表示为 10．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的沸点： C．与可形成离子化合物 D．的最高价含氧酸是弱酸 11．一种耐高温的聚合物W，可用于制造宇航飞行器，其合成反应如下。 下列说法正确的是 A．P中所有氧原子共平面 B．存在下，Q与发生加成反应 C．x和y的值均为 D．W属于聚酰胺类高分子材料 12．从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生和离子 C．“碱溶”时存在反应： D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 13．我国科学家设计了一种电解装置(如图所示)，在降解环境污染物四环素(TC)的同时，将转化为甲醇和乙醇。 电解时，下列叙述正确的是 A．在BiOBr电极上，TC的降解为还原反应 B．从CuO电极向BiOBr电极方向迁移 C．阴极发生的反应有 D．CuO电极通过6 mol电子，生成的甲醇少于1 mol 14．可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为)，维持压强为，发生反应：。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A．该反应是吸热反应 B．下，的平衡转化率为，则该反应的 C．下，体系中时，表明反应已达平衡 D．若减小通入气体中的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 15．25℃下，在的KI溶液中加入一定量，达平衡时，溶液中和(或)与pH的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)： 已知：Ⅰ．时，体系中有存在； Ⅱ．溶液中存在①；②。 下列说法正确的是 A．反应①的平衡常数 B．溶液中始终有，且时，的值随增大而减小 C．若在平衡体系中加入少量，和的平衡浓度均增大 D．若改变KI溶液的初始浓度，相同下达平衡时，的值不变 二、非选择题：本题共4小题，共55分 16．（14分）钛基SCR脱硝废催化剂（含、、、、、和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁（），其流程如下： 已知：①、为两性氧化物，为酸性氧化物；②在碱性条件下易结晶。 回答下列问题： (1)“水洗”的主要目的是___________。 (2)为提高“碱溶”速率，可采取的措施是_____________（任举一例），“滤渣1”主要成分为钛酸钠、_____________。 (3)“降pH”至11后，溶液中主要的阳离子有_____________。 (4)若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的溶液含硅5.6 g/L，铝4.05 g/L，则理论上应加为_____________。 (5)“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子方程式为_________________________________。 (6)“试剂X”最适宜的是___________。（填标号） a．氨水     b．     c．     d．NaOH (7)可用等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为_________________________________。 (8)结构类似于，则空间结构为_________________。 17．（13分）苯胺是重要的有机化工原料，其实验室制备原理如下： 相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/ 沸点/ 密度/ 溶解性 硝基苯 123 5.9 210.9 1.20 不溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 184.0 1.02 微溶于水，易溶于乙醚 乙酸 60 16.6 117.9 1.05 与水互溶 乙醚 74 -116.3 34.5 0.71 微溶于水 反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下： 实验步骤为： ①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸，加热煮沸； ②稍冷后，通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯，再加热回流； ③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置，蒸馏收集苯胺-水馏出液； ④将苯胺-水馏出液用饱和后，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将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ)，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集馏分，得到苯胺。 回答下列问题： (1)实验室保存硝基苯的玻璃容器是_______(填标号)。 (2)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为_______(填“a”或“b”)。 (3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是_______。 (4)步骤④中第二次分液，醚层位于_______层(填“上”或“下”)。 (5)蒸馏回收乙醚时，锥形瓶需冰水浴的原因是_______；回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏，这样操作的原因是_______。 (6)下列说法正确的是_______(填标号)。 A．缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率 B．蒸馏时需加沸石，防止暴沸 C．用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯 D．蒸馏回收乙醚，无需尾气处理 (7)苯胺的产率为_______。 18．（14分）水冲压发动机是一种新型水下推进装置，通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究，并模拟计算了其反应机理，所涉反应及变化如下。 Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   已知：①在标准大气压下，MgO的液化温度为3125 K，汽化温度为3873 K。 ② ③模拟计算条件：动力反应装置为绝热系统(物质与热量均不与外界交换)，压强为标准大气压(1 atm)。 回答下列问题： (1)计算：  ________。 (2)模拟计算得出镁与水蒸气反应的和随温度的变化关系如图1。温度小于3000 K时，________0(填“＞”“=”或“＜”)。 (3)研究表明，反应中同时存在氢原子解离(路径Ⅰ)和氢原子转移(路径Ⅱ)两条反应路径，如图2。 ①两条反应路径的关系为______(填“＞”“=”或“＜”)。 ②1 atm下，路径Ⅰ和路径Ⅱ都是连续反应： 反应速率方程为，其中是反应速率，是反应速率常数(其数值大小关系为)，是反应物浓度。反应达到平衡前，___________(填“＞”“=”或“＜”)，原因是_____________________________________________________。 ③某温度下，镁与足量水蒸气在内全部反应，其中通过路径Ⅰ生成的氢气为，则在该时间段内路径Ⅱ的反应速率为_______________。 (4)在3000 K时，若将动力装置反应器出口设置成小口径喷口，反应器可近似为恒容密闭体系，体系压强从1 atm提升至10 atm，则该反应器在单位时间内产生的能量将_________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是______________________________________________________。 19．（14分）化合物K是制备药物咪达唑仑的中间体，合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： (1)A的化学名称是_______________。 (2)C的结构简式为_______________。 (3)D中所含官能团的名称为_______________。 (4)F生成G的反应类型为_______________。 (5)I生成J分两步，其中，步骤i）加入HCl的目的是_______________。 (6)符合下列条件的的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构）。 ①能与钠反应    ②含有2个 其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶3∶2∶1的结构简式为_______________（任写一种）。 (7)以和为原料，设计合成抗真菌药物咪康唑的中间体（）的路线_________（用流程图表示，其他无机试剂任选）。 详解答案 1.【答案】A 【详解】A．所有燃烧反应均为放热反应，燃烧释放热量，属于放热反应，A正确； B．碳纤维主要成分为碳单质，是人工合成的高性能材料，不属于天然高分子，B错误； C．中子数=质量数-质子数，中子数为，中子数为，二者中子数不相同，C错误； D．镁元素位于第三周期，铈为镧系元素，位于第六周期，二者不位于同周期，D错误； 故选A。 2.【答案】C 【详解】A．是共价化合物，不存在阴阳离子，其电子式为：，A错误； B．题图为球棍模型，不是空间填充模型，的空间填充模型为：，B错误； C．核外有9个电子，电子排布式为，电子排布图为，C正确； D．的质子数为18，中子数为22的核素质量数为，核素符号左下角应为质子数，正确符号为，D错误； 故选C。 3.【答案】A 【详解】A．AgI溶解度大于Ag₂S，碘化银浊液中滴入硫化钠溶液生成硫化银沉淀，离子方程式为：，A正确； B．是弱酸的酸式酸根，不能拆分为和，正确离子方程式为，B错误； C．铜与稀硝酸反应还原产物为NO而非，正确离子方程式为，C错误； D．生成的会与结合生成AgCl沉淀，该式漏掉AgCl的生成，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 4.【答案】D 【详解】A．植物油和水互不相溶，可利用分液漏斗进行分液操作分离，A正确； B．氨气极易溶于水，将氨气通入水中，会使试管内压强迅速减小，外界大气压将水压入试管，形成喷泉，且溶液可充满整个试管，B正确； C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，C正确； D．MgCl2溶液中存在水解平衡：，加热蒸发时HCl挥发促使水解平衡正向移动，可以得到，最终灼烧得到的是MgO，而非无水MgCl2。若要制备无水MgCl2，需要在HCl氛围加热氯化镁溶液得到无水氯化镁，D错误； 故选D。 5.【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。 6.【答案】B 【详解】A．题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”（如 ）。在常温下是固体，需要通过加热使其达到熔融状态，在熔融状态下它才能电离出自由移动的和，从而参与循环反应，A正确； B．反应①的输入是CO2，输出是CO，这个过程中必然有碳氧键（C=O）的断裂；反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质，其内部是由大量的碳原子通过碳碳键（C-C）结合，因此，在反应②中，除了的碳氧键断裂外，还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂，B错误； C． 根据上述机理推导，总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳，生成了一氧化碳，为催化剂，将分步反应加和可得总反应为，C正确； D．反应①：，生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ，反应②：，由此可见，每生成4 mol ，总转移电子为2 mol，即每生成2 mol ，①、②间转移1mol ，D正确； 故选B。 7.【答案】C 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【详解】A．由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确； B．与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确； C．步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误； D．醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确； 故答案为C。 故选C。 8.【答案】C 【详解】A．该化合物含有碳碳双键，可与发生加成反应，A正确； B．醇发生消去反应的条件是：羟基连接碳的邻位碳原子上有氢原子。该分子中的左侧羟基，邻位碳原子上连有氢原子，满足消去反应条件，因此能发生消去反应，B正确； C．该化合物的官能团为：碳碳双键、羟基、羰基、酯基，共4种官能团，C错误； D．分子中的碳碳双键、羟基都可以被酸性溶液氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故答案选C。 9.【答案】B 【详解】A．位于晶胞顶点和面心，数目为，每个晶胞中有4个，A正确； B．位于晶胞顶点和面心，位于棱心和体心，以位于面心的为研究对象，每个周围紧邻的为6个，不是12个，B错误； C．位于棱心和体心，之间最短距离为晶胞面对角线的一半，即，C正确； D．晶胞含4个，总质量为，晶胞体积为，密度，D正确； 故选B。 10.【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。 【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误； B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误； C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确； D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误； 故选C。 11.【答案】D 【详解】A．P分子中含有酸酐环，酸酐环与苯环并环，环内原子与苯环共平面；但酰氯基团(-COCl)与苯环相连的单键可自由旋转，因此酰氯基团上的氧原子不一定与苯环共平面，A错误； B．Q含有苯环，在FeBr3催化下，Br2可以与苯环发生取代反应，B错误； C．1个P分子只含有1个-COCl，n个P提供n个-COCl；P中的酸酐环与Q中的氨基反应生成酰亚胺环，脱去1分子，n个P和n个Q反应生成n个酰亚胺环，故生成n分子，故；同时生成n-1个酰胺键，脱去分子HCl，故，C错误； D．W主链中重复单元含大量酰胺键，由酰氯与氨基缩聚形成，符合聚酰胺定义，D正确； 故选D。 12.【答案】C 【分析】废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液，通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。 【详解】A．机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误； B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子，B错误； C．“碱溶”时根据产物中，存在反应：，故C正确； D．电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D错误； 故选C。 13.【答案】D 【分析】由图可知，BiOBr电极为电解池的阳极，光照条件下，TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物、水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子；氧化铜是阴极，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇、乙醇和碳酸氢根离子。 【详解】A．由分析可知，BiOBr电极为电解池的阳极，光照条件下，TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物，A错误； B．由分析可知，BiOBr电极为电解池的阳极，氧化铜是阴极，则氢离子从BiOBr电极向氧化铜电极方向迁移，B错误； C．由分析可知，氧化铜是阴极，水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇或乙醇和碳酸氢根离子，C错误； D．氧化铜是阴极，在电极上生成甲醇的反应为，即该反应每转移6 mol电子，理论上可生成1 mol甲醇，由于氧化铜电极上同时还生成乙醇，转移电子并不能全部用于生成甲醇，因此氧化铜电极通过6 mol电子生成的甲醇少于1 mol，D正确； 故选D。 14.【答案】B 【详解】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol，平衡转化率为50%时，反应的为0.5mol，列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol，压强平衡常数： ，B错误； C．543℃下平衡转化率为60%，平衡时，由方程式系数关系可知，满足，故该关系成立时反应达平衡，C正确； D．总压不变，减小的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确； 故答案选B。 15.【答案】B 【分析】当pH<8.73时，体系中有存在。这意味着在pH≤8.73时，溶液中的处于饱和状态，其浓度保持恒定。 【详解】A．反应①的平衡常数，pH=7.5时，，根据碘元素守恒，初始，由于反应①消耗了转化为了，且物质的量之比为1：1，反应2在pH=7.5时产生的极少，趋近于0，可以忽略，所以此时平衡时： ，代入数据： ，A错误； B．当pH<8.73时，，对应关系成立，当pH＞8.73时，反应② 右移，消耗 生成更多 ，因此始终满足 ；当时，，逐渐降低，K不变，故的值随增大而减小，B正确； C．当pH＜8.73时，体系中已经存在，说明溶液中的已经达到了饱和溶液的溶解平衡。此时再加入少量的，不变，因此，化学平衡①和②都不会发生移动，和的平衡浓度都保持不变，C错误； D．反应②+3×反应①得到，平衡常数，，相同下意味着是定值，改变KI溶液的初始浓度，虽然平衡会发生移动，但只要体系中依然有剩余，由于溶解平衡的缓冲作用，的值就不会改变，此时是定值；当pH达到某一值时，改变，是变量，D错误； 故选B。 16.（14分） (1)洗去废催化剂表面吸附的，减少后续“碱溶”时碱的消耗 (2) 加热（或搅拌、适当增大溶液浓度、粉碎废催化剂等） (3) (4) (5) (6)c (7) (8)正四面体形 【分析】向SCR脱硝废催化剂中加入水水洗洗去废催化剂表面吸附的三氧化硫；向洗涤后的催化剂中加入氢氧化钠溶液碱浸沉钛，将氧化铝、二氧化硅、三氧化钼、五氧化二钒转化为四羟基合铝酸钠、硅酸钠、钼酸钠、钒酸钠，将二氧化钛转化为钛酸钠，氧化铁不反应，过滤得到含有钛酸钠、氧化铁的滤渣1和滤液；向滤液中加入盐酸调节溶液pH为11后，加入硫酸镁、硫酸铝沉硅铝，将溶液中的铝元素、硅元素转化为沉淀，过滤得到和滤液；向滤液中加入硫化钠溶液沉钼，将溶液中的钼酸钠转化为硫化钼沉淀，过滤得到硫化钼和滤液；向滤液中加入硝酸铵，将溶液中的钒酸钠转化为钒酸铵沉淀，过滤得到钒酸铵和滤液；向钒酸铵中加入硝酸铁溶液，钒酸铵与硝酸铁溶液反应生成硝酸铵、硝酸和钒酸铁，过滤得到钒酸铁和含有硝酸铵的滤液，其中过滤得到滤液可以循环使用。 【详解】（1）由分析可知，水洗的主要目的是洗去废催化剂表面吸附的三氧化硫，减少后续碱溶时碱的消耗，降低生产成本； （2）加热、搅拌、适当增大氢氧化钠溶液浓度、粉碎废催化剂等措施可以提高碱浸速率；由分析可知，滤渣1的主要成分为钛酸钠和氧化铁； （3）由分析可知，降pH至11得到的溶液中为硅酸钠、四羟基合铝酸钠、钼酸钠和钒酸钠，则溶液中的主要阳离子为钠离子； （4）由题意可知，1 L溶液中硅元素的物质的量为：=0.2 mol，含有的铝元素的物质的量为：=0.15 mol，由沉淀的化学式可知，沉淀需要硫酸镁、硫酸铝的物质的量分别为：0.2 mol×=0.1 mol、(0.2 mol-0.15 mol) ×=0.025 mol，则应加入硫酸镁和硫酸铝的物质的量比为：0.1 mol：0.025 mol=4：1； （5）由题意可知，生成的反应为溶液中的钼酸根离子与硫离子和水反应生成和氢氧根离子，反应的离子方程式为：； （6）由分析可知，加入试剂X的目的是将溶液中的钒酸根离子转化为钒酸铵沉淀，同时钒酸铵转化为钒酸铁时能得到可以循环使用的硝酸铵，所以试剂X最适宜的是硝酸铵，故选c； （7）由题意可知，生成钒酸铁的反应为钒酸铵与硝酸铁反应生成钒酸铁、硝酸铵和硝酸，反应的化学反应方程式为：； （8）高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为，孤对电子对数为，则离子的空间构型为正四面体形；由题意可知，钒酸根离子的结构类似于高氯酸根离子，所以钒酸根离子的空间结构为正四面体形。 17.（13分） (1)A (2)a (3)减小苯胺在水中的溶解度，增加水层的密度 (4)上 (5)乙醚沸点低 防止冷凝管炸裂 (6)AB (7)75% 【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。 【详解】（1）选项A为细口瓶，常用于保存液体试剂；选项B为广口瓶，常用于保存固体试剂；选项C为容积瓶仅用于配制一定物质的量浓度溶液，不能用于保存试剂；选项D为烧杯，一般不用于保存试剂，故答案为A； （2）为使冷凝水充分冷凝管壁，保证冷凝效果，冷凝管中的水流向应为“下进上出”，故装置Ⅰ中冷凝管的进水口为下口a； （3）实验中将苯胺-水倒出液饱和的目的是减小苯胺在水中的溶解性，同时增加水层的密度，有利于苯胺与水的分层； （4）根据题中信息，乙醚密度比水小，因此乙醚层位于分液体系上层； （5）第一空：乙醚沸点低，室温下易挥发，水浴冷却抑制乙醚的挥发； 第二空：避免冷凝水残留影响后续高温蒸馏（收集苯胺）时冷凝管的效率（或防止高温下冷凝管因温差过大破裂）； （6）A．采用缓慢滴加的方法可以控制反应速率，防止反应过于剧烈和引发副反应，A正确； B．蒸馏时加沸石防暴沸是正确的操作，B正确； C．红外光谱可区分硝基苯（含硝基特征峰）和苯胺（含氨基特征峰），C错误； D．乙醚是一种有毒物质，具有挥发性，尾气需要处理，D错误； 故选AB； （7）根据反应原理可知，硝基苯，理论上制备苯胺，理论产量：，实际产量：，产率： 。 18.（14分） (1)。 (2)< (3) = ＜ Mg·OH2反应生成MgOH+H的活化能比生成HMgOH的活化能大，所以生成HMgOH的反应速率更快，同时MgOH+H反应生成MgO+H2的活化能比HMgOH反应生成MgO+H2的活化能小，MgOH+H反应生成MgO+H2的速率更快，由于，，故平衡前< (4) 增大 3000K时，Mg、H2O、H2均为气体，MgO为固体，，增大压强平衡正向移动，会放出更多热量，该反应器在单位时间内产生的能量将增大 【详解】（1）根据盖斯定律，将已知反应Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ相加，消去中间产物MgO(s)、MgO(l)，可得目标反应，故。 （2）已知，由图可知：温度升高时增大，几乎不变，因此对的斜率为，可得。 （3）① 焓变是状态函数，只与反应的始态和终态有关，两条路径的反应物和最终产物完全相同，因此。 ②Mg·OH2反应生成MgOH+H的活化能比生成HMgOH的活化能大，所以生成HMgOH的反应速率更快，同时MgOH+H反应生成MgO+H2的活化能比HMgOH反应生成MgO+H2的活化能小，MgOH+H反应生成MgO+H2的速率更快，由于，，故平衡前<。 ③总物质的量为，对应生成，因此总物质的量为；路径Ⅰ生成，物质的量为，则路径Ⅱ生成的物质的量为，故速率。 （4）3000K时，Mg、H2O、H2均为气体，MgO为固体，，增大压强平衡正向移动，会放出更多热量，该反应器在单位时间内产生的能量将增大。 19.（14分） (1)对氯硝基苯（4-氯硝基苯） (2) (3)氨基、羟基 (4)消去反应 (5)脱去Boc保护基，释放出游离氨基 (6) 9 或 (7) 【分析】由合成路线可知，A在Fe/HCl的催化下发生还原反应，将硝基还原为氨基生成B，B与发生取代反应，生成C，结合C的分子式和H的结构可推知C为；D在i）Boc2O、ii）PySO3，碱的条件下生成E，E与CH3NO2、KF发生加成反应生成F，F在CH3SO2Cl在碱性条件下发生消去反应生成G，C与G在加热条件下发生加成反应生成H，H在Fe、乙酸加热条件下生成I，I与i）HCl、ii）NaHCO3的作用下水解生成J，J与CH3C(OCH3)3反应生成K，据此回答。 【详解】（1）A为，根据系统命名法，A的化学名称为对氯硝基苯（4-氯硝基苯）； （2）由分析知，C的结构简式为：； （3）由题可知，D为，所含官能团的名称为氨基、羟基； （4）对比F和G的结构简式可知，F与CH3SO2Cl在碱性条件下发生消去反应生成G，反应类型为消去反应； （5）I生成J分两步，其中，步骤i）为I与HCl反应生成，再与NaHCO3反应生成，故加入HCl的目的是脱去Boc保护基，将被保护的氨基还原，释放出游离氨基； （6）中①能与钠反应，说明含有羟基，②含有2个的同分异构体有、、、、、、、、共9种；其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶3∶2∶1的结构简式为或 （7）参照题中合成路线，先与O2在Ag/Cu的催化下得到，与在KF的条件下发生E到F的反应得到，在Fe/HCl的催化下发生还原反应得到，则合成路线为：。 学科网（北京）股份有限公司 $