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山东省泰安市2022-2023学年高三下学期一模考试化学试卷(含答案)
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这是一份山东省泰安市2022-2023学年高三下学期一模考试化学试卷(含答案)，共25页。试卷主要包含了5NA等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省泰安市一模考试化学试卷
1. 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了“2022年度化学领域十大新兴技术”名单，包括钠离子电池、球形核酸、纳米酶和纤维电池等。下列有关说法中错误的是
A. 钠比锂储量丰富，价格低廉是钠离子电池的显著优势
B. 通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
C. 纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是丁达尔效应
D. 柔性纤维电池中正极发生还原反应
2. 下列有关物质类别的说法正确的是( )
A. P2O5属于酸性氧化物 B. 油脂属于高分子化合物
C. 棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 D. 氮化硼纤维属于有机高分子材料
3. 下列有关化学药品的配制和保存的说法中正确的是( )
A. 将盛有KMnO4与乙醇的试剂瓶保存于同一个药品橱中
B. 配制Na2S溶液时加入少量H2S防止水解
C. 纯碱溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
D. 白磷浸泡在冷水中，用广口试剂瓶贮存
4. M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，基态X原子2p能级上有2个未成对电子，Y元素原子的价电子数是W的两倍，由五种元素组成某电极材料的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 电极材料的结构中存在配位键
B. 简单氢化物沸点：X
A. 将氯水密闭放置一段时间，氯水的颜色变浅，说明氯气能与水反应
B. 将制备乙酸乙酯后剩余的反应液加入碳酸钠溶液，有气泡产生，说明乙酸有剩余
C. 将酸性高锰酸钾溶液分别加入到苯和甲苯溶液中并振荡，证明甲苯中的甲基可活化苯环
D. 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的CuOH2悬浊液，无砖红色沉淀，说明蔗糖未发生水解
6. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 25℃，101kPa下，11.2L乙烯分子中σ键的数目为2.5NA
B. 浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g时，转移电子数为0.5NA
C. 1L0.01mol⋅L-1溶液中，和的离子数目之和为0.01NA
D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈Fe2O3⋅xH2O，在电化学过程中转移的电子数为0.3NA
7. 布洛芬具有消炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是( )
A. 甲、乙中不对称碳原子数目相同 B. 甲分子中最多有10个碳原子共平面
C. 甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应 D. 乙中氮原子为sp2杂化
8. 某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如下：
下列说法错误的是( )
A. 试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适
B. 回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C. 试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸
D. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
9. 一种汽车玻璃采用了电致变色技术，其工作原理如下图所示：在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节，下列有关说法错误的是( )
已知：WO3和Li4Fe4FeCN63均无色透明；LiWO3和Fe4FeCN63均为蓝色。
A. 当A接电源正极时，Li+脱离离子储存层
B. 当A接电源负极时，电致变色层发生反应为：WO3+Li++e-=LiWO3
C. 当B接电源正极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光
D. 该凝胶电解质聚环氧乙烷的结构简式为H[O-CH2-CH2]nOH，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物
10. 已知Na2SO3+S=Na2S2O3，实验室用下述方法制备Na2S2O3固体：①铜和浓硫酸加热产生SO2；②将SO2通入含Na2S和Na2CO3的混合溶液，溶液先变浑浊，后逐渐澄清，反应结束；③将溶液经浓缩结晶、过滤洗涤等操作得到Na2S2O3产品。下列说法错误的是( )
A. ①中消耗1molH2SO4转移1mol e-
B. ②中溶液先变浑浊的原因：2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓
C. 为提高产品的纯度，混合液中nNa2S:nNa2CO3的最佳比例为1:2
D. 用适量NaOH溶液吸收②中选出的CO2、SO2气体，吸收液可直接返回到步骤②
11. 某同学按图示装置进行实验，向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液，再通入足量的b气体，抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是( )
选项
a
b
c
A
CO2
NH3
饱和食盐水
B
Cl2
SO2
BaCl2溶液
C
HCl
NH3
AgNO3溶液
D
NH3
CO2
AlCl3溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 乙炔HC≡CH能在Hg2+催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程及相对能垒如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①中，水分子中的氧原子向Hg2+的空轨道提供孤对电子
B. 本反应历程涉及的物质中，CH2=CHOH最稳定
C. HC≡CH转化为CH3CHO的过程涉及消去反应
D. 其他条件不变时，更换其他催化剂可改变由乙炔和水制备乙醛的焓变
13. 乙酸正丁酯是重要的化工原料。实验室将乙酸、正丁醇、浓硫酸加入圆底烧瓶中，加热条件下制备乙酸正丁酯的装置(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下：
乙酸
正丁醇
乙酸正丁酯
熔点/℃
16.6
-89.5
-73.5
沸点/℃
117.9
117
126.0
密度(g/cm3)
1.1
0.80
0.88
下列说法不正确的是( )
A. 实验开始时应先加热装置C，再由装置A的b口通入冷凝水
B. 装置B的作用是不断分离出产生的水，使反应向正向移动，提高产率
C. 当B中水层高度不再变化时，说明反应完全，这时可以停止加热
D. 提纯乙酸正丁酯可采取水洗、氢氧化钠溶液洗、无水氯化钙干燥、过滤一系列操作
14. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极II为碳电极。电池工作原理如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜
B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断减小
C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S22--2e-=S42-
D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g
15. 25℃时，用0.1mol⋅L-1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数nNaOHnH2A、pH及微粒分布分数δ[δX=nXnH2A+nHA-+nA2-,X表示H2A、HA-或A2-]的关系如图所示：
下列说法错误的是( )
A. 25℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10-4
B. c点溶液中：cNa+=2cHA-+cA2-
C. a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：c>d>b>a
D. b点溶液中：cNa+>cHA->cA2->cH+>cH2A>cOH-
16. 非金属及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态氟原子的核外电子有_______种空间运动状态，下列电子排布中属于氟原子且能量较高的是_______(填序号)。
a.1s22s22p43s1b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p2 d.1s22s22p33p2
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)，以上元素第三电离能的变化图是_______(填序号)。
(3)在ZnO催化作用下，呋喃()可与氨反应转化为吡咯()。二者均存在与苯类似的大π键，表示方法为πnm，n为成环原子个数，m为形成大π键电子个数，则的大π键可以表示为_______。二者的熔、沸点关系为呋喃_______吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是_______。
(4)晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl⋅3H2O属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.75nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
①据此推断该晶胞中氯原子数目为_______。LiCl⋅3H2O的摩尔质量为Mg⋅mol-1，晶胞密度为dg⋅cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA为_______(列出计算表达式，后同)。
②图中A、B两原子的核间距为_______nm。
17. 磷酸二氢铵NH4H2PO4和草酸亚铁晶体FeC2O4⋅xH2O可用于制备电池正极材料。
Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制NH4H2PO4，装置如图1所示(夹持和搅拌装置已省略)。
(1)实验过程中，当出现倒吸现象时，_______(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，_______，继续通入氨气。
(2)常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与pH的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用pH传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通NH3，即可制得NH4H2PO4溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体FeC2O4⋅xH2O的流程如图所示：
已知：i.pH>4时，Fe2+易被氧气氧化；
ii.几种物质的溶解度g/100gH2O如表：
FeSO4⋅7H2O
NH42SO4
FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O
20℃
48
75
37
60℃
101
88
38
(3)第一次加稀硫酸调溶液pH至1∼2的目的是_______。
(4)操作a是蒸发浓缩，_______(填操作)。
(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图3所示连接好装置进行实验。
下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。
①点燃酒精灯，小火加热 ②停止通入氮气，关闭K1、K2
③打开K1、K2 ④熄灭酒精灯，冷却至室温
⑤缓缓通入氮气 ⑥称重A
重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。假设此过程中FeC2O4不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目x=_______(列式表示)。
18. 氧化钪可提高计算机记忆元件性能，利用钪精矿为原料(主要成分为Sc2O3，还含有Fe2O3、MnO等杂质)生产氧化钪的一种工艺流程如下：
已知：钪与铝类似，其氢氧化物具有两性；HTBP是钪元素的萃取剂，萃取发生的反应为。
(1)加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是_______。
(2)上述洗脱剂X最好选择_______(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
(3)过程中Mn2+生成MnO2的离子方程式_______。
(4)“沉钪”前先加入稀盐酸调节溶液至酸性，然后用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中cC2O42-cH2C2O4=_______。(25℃时，草酸电离平衡常数为Ka1=5.0×10-2，Ka2=5.4×10-5)。
(5)“沉钪”后所得到的草酸钪晶体的化学式为Sc2C2O43⋅5H2O，灼烧发生分解反应的化学方程式为_______，写出固体产物溶于NaOH溶液的离子方程式_______。
19. 一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
(1)反应①的反应类型为_______，反应③参加反应的官能团名称为_______。
(2)反应②要加入K2CO3，目的是_______。
(3)反应⑤的化学方程式为_______。
(4)化合物()经过水解和氧化可得到化学式为C4H9O2N的化合物Ⅰ，写出同时符合下列条件的Ⅰ的所有同分异构体的结构简式_______。
①分子结构中有一个六元环；
② 1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子。
(5)设计以甲苯和乙烯为原料制备X()的合成路线_______(无机试剂任选，用流程图表示)。
20. 烯腈()是一种重要的化工原料，以为原料通过脱水、腈化合成丙烯腈的主要反应如下：
(1)的名称为_______。
(2)某科研小组在盛有催化剂TiO2、压强为100kPa的恒压密闭容器中按体积比2:15充入Ag和NH3g，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示(例如A的物质的量分数w%=nAnA+nB+nC×100%)。
①随着温度的升高，Bg平衡的物质的量分数先增大后减小的原因是_______。
②a点对应反应的压强平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)。
③在实际生产中，充入一定量N2(N2不参与反应)可以提高丙烯腈的平衡产率，原因是_______。
(3)家研究腈化反应的机理，通过DFT计算发现反应分2步进行：
反应i：(g)+NH3(g)→TiO2
反应ii：g+H2Og
恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量g和NH3g，图甲为该体系中B、M、C浓度随时间变化的曲线，图乙为反应i和ii的lnk∼1T曲线(lnk=EaRT+C,k为速率常数，Ea为反应活化能，R、C为常数)。
①在t1时刻之后，反应速率vB、vM、vC的定量关系为_______。
②结合图乙，反应i、ii正反应的活化能Eai、Eaii的大小关系为_______(填序号，下同)，反应i、ii的ΔHi、ΔHii的大小关系为_______。
a.前者大于后者 b.前者小于后者 c.无法比较
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.钠以盐的形式广泛存在于海水、矿物中，因此钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉的优点，A正确；
B.红外光谱可以测定化合物中存在的化学键或官能团信息，故通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团，B正确；
C.纳米酶分散到水中形成的分散系为胶体，本质特征是分散质的粒子直径在1∼100nm，C错误；
D.柔性纤维电池中，正极发生得电子的还原反应，D正确。
2.【答案】A
【解析】A.能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物； P2O5属于酸性氧化物，A正确；
B.高分子化合物是相对分子质量几万、几十万的很大的化合物；油脂不属于高分子化合物，B错误；
C.棉花、麻均为植物纤维，属于碳水化合物；蚕丝为动物蛋白质，不是碳水化合物，C错误；
D.氮化硼纤维属于新型无机非金属材料，D错误；
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.高锰酸钾具有强氧化性，能和乙醇反应，不能将盛有KMnO4与乙醇的试剂瓶保存于同一个药品橱中，A错误；
B. Na2S溶液水解显碱性，配制Na2S溶液时加入少量氢氧化钠防止水解，B错误；
C.纯碱溶液水解显碱性，会和玻璃反应，不能保存在玻璃塞的试剂瓶中，C错误；
D.白磷燃点低，在空气中易燃，应该浸泡在冷水中，用广口试剂瓶贮存，D正确；
故选D。
4.【答案】D
【解析】根据题意可知X为第二周期元素，因为题中五种元素均在同一周期，所以M为Li元素，根据结构图可知X为C，Y为O，因为Y元素原子的价电子数是W的两倍，所以W为B，Z为F。
A.W为B，最外层仅有3个电子，形成四个共价键，有一个为配位键，A正确；
B.X的简单氢化物为CH4，Y的简单氢化物为H2O，简单氢化物沸点：C
5.【答案】A
【解析】A.氯气和水生成的次氯酸容易分解为盐酸、氧气，氯水放置一段时间，氯水的颜色变浅，说明氯气能与水反应，故A正确；
B.酯化反应中使用浓硫酸作催化剂，硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，不能证明乙酸剩余，故B错误；
C.将酸性高锰酸钾溶液分别加入到苯和甲苯溶液中并振荡，苯不能是酸性高锰酸钾溶液褪色、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明甲苯中的苯环活化了甲基，故C错误；
D.检验葡萄糖的反应需要在碱性条件下进行，故应该先加入氢氧化钠除去过量稀硫酸后在进行实验，故D错误；
故选A。
6.【答案】B
【解析】A.25℃， 101kPa下， 11.2L乙烯物质的量小于0.5mol，分子中σ键的数目小于2.5NA，A错误；
B.23gNO2与N2O4的最简式均为NO2，混合气体中含有0.5molNO2，浓硝酸热分解的过程中N的化合价由+5降低到+4，故转移0.5mol电子，转移电子数为0.5NA，B正确；
C. 溶液中电离出的，既可以水解又可以电离，溶液中存在的粒子有、、，三者的数目之和为0.01NA，C错误；
D.5.6g铁的物质的量是0.1mol，完全发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，则在电化学过程中转移的电子数为0.2NA，D错误；
故选B。
7.【答案】B
【解析】A.如图所示，甲和乙中右侧与苯环直接相连的第一个碳原子为不对称碳原子，均只有1个不对称碳原子，A正确；
B.如图所示，，最多11个碳原子共平面，B错误；
C.甲中的羧基能与氢氧化钠溶液反应，乙中的酯基能与氢氧化钠溶液反应，C正确；
D.含N原子的六元环与苯环一样均含大派键，N原子的杂化方式为sp2杂化，D正确；
故选B。
8.【答案】D
【解析】废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，加入碳酸钠和苯酚、乙酸反应转化为盐，蒸馏分离出不同的沸点馏分乙醇、二氯甲烷；溶液通入二氧化碳和苯酚钠生成苯酚，分液分离，乙酸钠加入稀硫酸酸化蒸馏出乙酸；
A.氢氧化钠碱性太强，加热可能导致二氯甲烷水解，故试剂a选择Na2CO3溶液比 NaOH溶液更合适，A正确；
B.乙醇沸点高于二氯甲烷，回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇，B正确；
C.由分析可知，试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸，C正确；
D.由分析可知，Ⅱ为分液操作，D错误；
故选D。
9.【答案】A
【解析】A.当A接电源正极时， LiWO3 失去电子发生氧化反应， LiWO3-e-=WO3+Li+ ， Li+ 向阴极运动，进入离子储存层，故A错误；
B.当A接电源负极时，A极为阴极， WO3 得到电子发生还原反应，故电致变色层发生反应为： WO3+Li++e-=LiWO3 ，故B正确；
C.当B接电源正极时，B为阳极， Li4Fe4FeCN63 失去电子发生氧化反应生成 Fe4FeCN63 ，膜变为蓝色，透射率降低，可以有效阻挡阳光，故C正确；
D.聚环氧乙烷中含有氧原子，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物，故D正确；
故选A。
10.【答案】C
【解析】A.①中反应为 Cu+2H2SO4(浓)ΔCuSO4+2H2O+SO2↑，电子转移为：2H2SO4∼2e-，消耗1molH2SO4转移1mol e-，A正确；
B.硫离子具有还原性，②中溶液先变浑浊的原因二氧化硫和硫离子反应生成硫单质，B正确；
C.Na2SO3 +S=Na2S2O3，亚硫酸钠和硫反应物质的量为1:1；由反应可知，2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S，该反应生产亚硫酸钠和硫反应物质的量为2：3；故还需要1份碳酸钠和二氧化硫生成1份亚硫酸钠，故混合液中 nNa2S:nNa2CO3 的最佳比例为2：1，C错误；
D.氢氧化钠和二氧化碳、二氧化硫反应分别生成碳酸钠、亚硫酸钠，吸收液可直接返回到步骤②循环利用，D正确；
故选C。
11.【答案】BD
【解析】A.二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小，通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子，碳酸氢根离子浓度较低，不会析出NaHCO3晶体，A不符合题意；
B. Cl2 与 BaCl2 溶液不发生反应，氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡，正常情况下反应不能进行，因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸，氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡，有沉淀生成，B符合题意；
C. HCl 和 AgNO3 溶液反应生成白色沉淀，在加入足量的氨气，氨气溶于水形成氨水，氯化银与氨水生成银氨络离子，氯化银沉淀溶解了，C不符合题意；
D.氨气通入 AlCl3 溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀，二氧化碳和水反应生成的碳酸是弱酸，不与氢氧化铝反应，会产生白色沉淀， D符合题意；
故选BD。
12.【答案】A
【解析】A.由图可知，过程①中H2O与Hg2+形成配合物，水分子的氧原子具有孤对电子，可向Hg2+的空轨道提供孤对电子形成配位键，A正确；
B.图中CH2=CHOH的能量最高，故其稳定性最弱，B错误；
C.由本反应历程图示知， HC≡CH转化为CH3CHO的过程反应中碳碳三键转化为醛基，没有涉及消去反应，C错误；
D.催化剂改变反应历程，降低活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误；
故选A。
13.【答案】AD
【解析】A.实验开始时应先由装置A的b口通入冷凝水，再加热装置C，提高原料利用率，A项错误；
B.装置B为分水器，可不断分离出产生的水，使反应向正向移动，提高产率，B项正确；
C.当B中水层高度不再变化时，说明反应不再有水生成，反应已经基本完成，这时可以停止加热，C项正确；
D.提纯乙酸正丁酯不可采取氢氧化钠溶液洗，碱性条件下乙酸正丁酯会发生水解，D项错误；
故选AD。
14.【答案】BC
【解析】由图分析可知，电极II为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，则电极I为负极；
A.放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极发生氧化反应，反应为2S22--2e-=S42-；正极区氢氧根离子向左侧运动，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧运动，离子交换膜a为阳离子交换膜，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，A正确；
B.由A分析可知，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，B错误；
C.充电时，电极I为阴极，得到电子发生还原反应，C错误；
D.充电时，电极II为阳极区，反应为4OH--4e-=O2+2H2O，电路中每通过1mol电子，阳极室从中间储液器进入1mol氢氧根离子、同时生成0.25mol氧气，溶液质量理论上增加17g-8g=9g，D正确；
故选BC。
15.【答案】CD
【解析】由图可知，a、b、c、d所在实线为0.1mol⋅L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，当 nNaOHn(H2A)<1时，H2A部分反应，溶液中溶质为NaHA和H2A；当 nNaOHn(H2A)=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性；当2>nNaOHn(H2A)>1时，溶液中溶质为NaHA和Na2A；当 nNaOHn(H2A)=2时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性。
A.
由图可知，25∘C，c(HA- )=c(H2A)时，pH约为4，则H2A第一步电离平衡常数Ka1=c(HA-)c(H+)c(H2A)=c(H+) ≈10-4，故A正确；
B.c点溶液中，溶液中溶质为NaHA和Na2A，且c(HA-)=c(A2- )，由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2- )，pH=7，c(H+)=c(OH-)，故c(Na+)=c(HA-)+2c(A2- )=3c(HA-)=3c(A2- )=2c(HA- )+c(A2-)，故B正确；
C.未加氢氧化钠溶液时，H2A电离出氢离子，抑制水的电离，加入氢氧化钠溶液，酸逐渐被中和为盐，对水的抑制程度减弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促进水的电离，当酸碱恰好中和为Na2A，即d点附近(pH突变)，对水的电离促进程度最大，故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d>c>b>a，故C错误；
D.b点溶液中溶质为NaHA和Na2A，结合图像可知c(Na+)>c(HA-)>c(A2- )>c(H2A)，b点pH<7，c(H+ )>c(OH- )，H2A被滴定分数 [n(NaOH)n(H2A)] >1，c(OH- )>c(H2A)，故D错误；
故选CD。
16.【答案】(1)5；d
(2)b
(3)π56；低于；吡咯易形成分子间氢键
(4)①4；4Md×0.75×0.56×1.0×10-21mol-1
②0.72-0.28×1.02+0.75-0.25×0.562
【解析】(1)基态氟原子的核外电子有9个，电子排布式为：1s22s22p5，空间运动状态数等于电子占据轨道数，所以有1+1+3=5种空间运动状态；氟原子序数为9，其基态原子电子排布式为 1s22s22p5 ，
a.1s22s22p43s1 ，基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，故正确；
b.1s22s22p43d2 ，核外共10个电子，不是氟原子；
c.1s22s12p2 ，核外共5个电子，不是氟原子；
d.1s22s22p33p2 基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，比a项 1s22s22p43s1 激发态的能量更高；
综上，d符合题意，故选d；
(2)碳、氮、氧、氟四种元素在同一周期，基态+2价阳离子失去一个电子生成气态基态+3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于碳原子失去2个电子之后2s能级为全充满状态，因此再失去一个电子需要的能量较高，则满足这一规律的图像为图b；
(3)由题干中的结构简式可知，分子内含有一个大π键，该大π键由4个碳原子和一个O原子，每个碳原子给出1的电子参与形成大π键，每个O原子给出2个电子参与形成大π键，则该大Π键的表示形式为 π56 ；吡咯易形成分子间氢键；
影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯，吡咯易形成分子间氢键，故答案为：低于；
(4)①根据晶胞沿z轴的投影图可知，该晶胞中氯原子的位置为(图中黑球代表氯原子)， yz面上有2个氯原子，与yz平行的面上有2个氯原子，体内有2个氯原子，所以1个晶胞中氯原子的数目为 4×12+2=4 。由 dg⋅mol-1=4MNA×0.75×0.56×1.0×10-21g⋅mol-1 知， NA=4Md×0.75×0.56×1.0×10-21mol-1 ；
②观察图中A、B原子坐标参数，它们在x轴的坐标参数都是0.5，则A、B原子在平行于 yz 的面上。可以建立直角三角形，A、B两原子的核间距是这个三角形的斜边长，则A、B两原子的核间距为 0.72-0.28×1.02+0.75-0.25×0.562 nm。
17.【答案】(1)关闭K1，打开 K2；关闭 K2，打开K1
(2)甲基橙；NH3+H2PO4-=HPO4-+NH4+
(3)抑制Fe2+和NH4+的水解，防止Fe2+被氧化
(4)趁热过滤
(5)③⑤①④②⑥；8m2-m3m3-m1
【解析】Ⅰ.实验的目的为制备磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，实验原理为NH3+H3PO4=NH4H2PO4，由于NH3极易溶于水，实验中要平衡气压防止发生倒吸；
Ⅱ.实验是制备FeC2O4⋅xH2O，由流程可知，FeSO4⋅7H2O与(NH4)2SO4在稀硫酸环境中反应，经过操作a得到 FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O ， FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O 再与草酸在稀硫酸环境中反应，经过操作b得到 FeC2O4⋅xH2O 。
(1)由于NH3极易溶于水，因此实验中要平衡气压防止发生倒吸，则实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2；当上述现象消失后，关闭 K2 ，打开 K1 ，继续通入氨气。
(2)当pH为4∼5时，可制得NH4H2PO4，说明NH4H2PO4溶液显酸性，因此若不选用pH传感器，还可以选用甲基橙作指示剂，当溶液颜色从红色变为橙色时，停止通 NH3 ，即可制得 NH4H2PO4 溶液；若此时继续向溶液中通入少量氨气，氨气与 NH4H2PO4 反应生成(NH4)2HPO4，发生反应的离子方程式为 NH3+H2PO4-=HPO4-+NH4+ 。
(3)已知条件pH>4时，Fe2+易被氧气氧化，而Fe2+和 NH4+ 在酸性较弱的环境中也会发生水解反应，则第一次加稀硫酸调溶液 pH 至1∼2的目的是：抑制 Fe2+ 和 NH4+ 的水解，防止 Fe2+ 被氧化。
(4)根据溶解度表可知，为了防止温度降低而析出一些低温下溶解度较小的杂质，如FeSO4⋅7H2O，则操作a是蒸发浓缩，趁热过滤。
(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，需将一定量样品完全分解、吸收并测定其中全部结晶水的质量，故实验步骤依次为：将石英玻璃管(带两端开关 K1和 K2，设为装置A)称重，记为 m1g；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2g ；按图3所示连接好装置进行实验；③打开K1、K2；⑤缓缓通入氮气；①点燃酒精灯，小火加热；④熄灭酒精灯，冷却至室温；②停止通入氮气，关闭K1、K2；⑥称重A；进行恒重操作；则实验操作的正确顺序为③⑤①④②⑥；
草酸亚铁晶体(FeC2O4⋅xH2O)中n(FeC2O4)：n(H2O)=1：x，n(FeC2O4)=mFeC2O4MFeC2O4=m3-m1144 mol，n(H2O)=mH2OMH2O=m2-m318mol ，所以1：x=m3-m1144 ： m2-m318 ，解出草酸亚铁晶体中结晶水数目x=8m2-m3m3-m1 。
18.【答案】(1)FeOH3
(2)酸性 (3)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O
(4)2.7×10-2
(5)Sc2(C2O4)3⋅5H2O高温Sc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O ； Sc2O3+2OH-+3H2O=2ScOH4-
【解析】
【分析】根据题给信息，生产流程分析如下：钪精矿酸浸后， Sc2O3 、 Fe2O3 、 MnO 均溶解，加入氨水调节pH，使 Fe3+ 生成 Fe(OH)3 沉淀除去，滤液中加入萃取剂 HTBP ， Sc3+、Mn2+ 被萃取进萃取剂里。根据方程式 知增大 c(H+) 有利于洗脱，故加入的X是酸性溶液。反萃取步骤中，加入 NaOH 使溶液呈碱性，双氧水把 Mn2+ 氧化生成 MnO2 固体，过滤后除去 MnO2 ， Sc3+ 转化为 Sc(OH)4- 。滤液中加入盐酸， Sc(OH)4- 转化为 Sc3+ ，加入草酸后生成 Sc2C2O43⋅5H2O 沉淀，沉淀被灼烧分解后生成氧化钪。
(1)根据流程中物质分离的信息，加入氨水调节 pH=3 目的是除去溶液中的 Fe3+ ，故滤渣主要成分是 Fe(OH)3 。
(2)根据方程式 知洗脱时加入的X最好选择酸性溶液。
(3)过程中 Mn2+ 在碱性条件下被双氧水氧化生成 MnO2 的离子方程式为： Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O 。
(4)根据草酸的电离平衡常数得： Ka1=c(H+)⋅c(HC2O4-)c(H2C2O4)=5.0×10-2 ， Ka2=c(H+)⋅c(C2O42-)c(HC2O4-)=5.4×10-5 ， pH=2 时 c(H+)=1.0×10-2mol⋅L-1 ， Ka1×Ka2=c2(H+)⋅c(C2O42-)c(H2C2O4)=2.7×10-6 ，故 c(C2O42-)c(H2C2O4)=2.7×10-2 。
(5)Sc2C2O43⋅5H2O 中碳元素显+3价， Sc2C2O43⋅5H2O 灼烧分解时碳发生歧化反应，分解反应的化学方程式为： Sc2(C2O4)3⋅5H2O高温Sc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O 。固体产物溶于 NaOH 溶液的离子方程式为： Sc2O3+2OH-+3H2O=2ScOH4- 。
19.【答案】(1)取代(或硝化)；醛基
(2)K2CO3 可与生成的 HCl 反应，使反应②向正反应方向移动
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】第①步反应中，发生了硝化反应，可从第2步反应的产物中有硝基得到证实，根据基团的位置可以确定A是。第②步反应显然是酚羟基与卤代烃在碱性溶液中生成醚的一个反应：→。第③步反应，可从分子组成分析，前后差了1分子水，联系第⑤步反应的产物，这是一个脱水后形成五元环的反应：→。第④步反应，产物的分子组成多了2个H，少了2个O原子，加氢脱氧，应是硝基被还原成了氨基：→。第⑤步反应参照题给信息中的反应。第⑥步的(Boc)2O是由两分子C5H10O3脱水形成的酸酐，它与氮基反应生成酰胺。
(1)由分析可知反应①的反应类型为取代(或硝化)，反应③参加反应的官能团名称为醛基。
(2)反应②是酚羟基与卤代烃反应，有HCl生成，于是 K2CO3 的作用就是除去生成的HCl，使溶液偏碱性，促进反应的进行。
(3)从反应流程图结合分析可知，反应⑤是氨基的氢与卤素原子结合成卤化氢脱去，化学方程式为： 。
(4)经过水解和氧化可得到化学式为 C4H9O2N 的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和一个O一个H构成，也可能由三个碳原子和三个杂原子构成；② 1H-NMR 谱显示分子中有3种氢原子，可知该结构必须为对称结构，其结构简式为。
(5)利用氨基的氢与氯代烃的卤素原子结合脱去卤代烃，实现碳链延长。所以利用甲苯硝化反应后，硝基再被还原为氨基， → → ；另外利用C=C与卤素加成反应得到氯代烃， CH2=CH2→Cl2ClCH2CH2Cl ，所以合成路线为：。
20.【答案】(1)3-羟基丙酸乙酯
(2)①.脱水和腈化反应均为吸热反应，最高点前脱水进行程度大，最高点后腈化进行程度大 ②.5.6kPa ③.减小反应体系的分压，促进平衡正向移动
(3)①.vB+vM=vC ②.b③.c
【解析】
【分析】有机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。
(1)由结构可知，名称为3-羟基丙酸乙酯；
(2)①脱水和腈化反应焓变均大于零，均为吸热反应，随着温度的升高，最高点前脱水进行程度大，最高点后腈化进行程度大，导致 Bg 平衡的物质的量分数先增大后减小；
②有催化剂 TiO2 、压强为 100kPa 的恒压密闭容器中按体积比 2:15 充入 Ag 和 NH3g ，由图可知，a点只发生反应 A(g)→-B(g)+H2O(g) ，假设充入A物质2mol，此时生成AB物质的量分数相等，则此时A、B、水均为1mol，总的物质的量为18mol，a点对应反应的压强平衡常数 Kp=100×118×100×118100×118kPa≈5.6kPa ；
③反应为气体分子数增加的反应，在实际生产中，充入一定量 N2 (N2 不参与反应)可以减小反应体系的分压，促进平衡正向移动，可以提高丙烯腈的平衡产率；
(3)①恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量Bg 和 NH3g ，首先生成M，M又转化为C和 H2Og ，则B浓度一直减小，M先增大后减小，C一直增大，结合图像可知，在 t1 时刻M达到最大值，之后M减小，结合方程式系数可知，生成C的速率等于反应BM的速率之和，故之后，反应速率 vB 、 vM 、 vC 的定量关系为 vB+vM=vC ；
② lnk=EaRT+C=EaR×1T+C ，则斜率可以体现反应的活化能，斜率越大活化能越大，结合图乙，反应i、ii正反应的活化能 Eai 、 Eaii 的大小关系为b.前者小于后者；题干中物的判断反应中物质的能量关系，不能判断反应i、ii的 ΔHi 、 ΔHii 的大小关系，故选c。
2023年山东省泰安市一模考试化学试卷
1. 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了“2022年度化学领域十大新兴技术”名单，包括钠离子电池、球形核酸、纳米酶和纤维电池等。下列有关说法中错误的是
A. 钠比锂储量丰富，价格低廉是钠离子电池的显著优势
B. 通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
C. 纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是丁达尔效应
D. 柔性纤维电池中正极发生还原反应
2. 下列有关物质类别的说法正确的是( )
A. P2O5属于酸性氧化物 B. 油脂属于高分子化合物
C. 棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 D. 氮化硼纤维属于有机高分子材料
3. 下列有关化学药品的配制和保存的说法中正确的是( )
A. 将盛有KMnO4与乙醇的试剂瓶保存于同一个药品橱中
B. 配制Na2S溶液时加入少量H2S防止水解
C. 纯碱溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
D. 白磷浸泡在冷水中，用广口试剂瓶贮存
4. M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，基态X原子2p能级上有2个未成对电子，Y元素原子的价电子数是W的两倍，由五种元素组成某电极材料的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 电极材料的结构中存在配位键
B. 简单氢化物沸点：X
A. 将氯水密闭放置一段时间，氯水的颜色变浅，说明氯气能与水反应
B. 将制备乙酸乙酯后剩余的反应液加入碳酸钠溶液，有气泡产生，说明乙酸有剩余
C. 将酸性高锰酸钾溶液分别加入到苯和甲苯溶液中并振荡，证明甲苯中的甲基可活化苯环
D. 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的CuOH2悬浊液，无砖红色沉淀，说明蔗糖未发生水解
6. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 25℃，101kPa下，11.2L乙烯分子中σ键的数目为2.5NA
B. 浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g时，转移电子数为0.5NA
C. 1L0.01mol⋅L-1溶液中，和的离子数目之和为0.01NA
D. 5.6g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈Fe2O3⋅xH2O，在电化学过程中转移的电子数为0.3NA
7. 布洛芬具有消炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是( )
A. 甲、乙中不对称碳原子数目相同 B. 甲分子中最多有10个碳原子共平面
C. 甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应 D. 乙中氮原子为sp2杂化
8. 某化工厂的废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计回收方案如下：
下列说法错误的是( )
A. 试剂a选择Na2CO3溶液比NaOH溶液更合适
B. 回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇
C. 试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸
D. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为蒸馏
9. 一种汽车玻璃采用了电致变色技术，其工作原理如下图所示：在外接电源下，通过在膜材料内部发生氧化还原反应，实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节，下列有关说法错误的是( )
已知：WO3和Li4Fe4FeCN63均无色透明；LiWO3和Fe4FeCN63均为蓝色。
A. 当A接电源正极时，Li+脱离离子储存层
B. 当A接电源负极时，电致变色层发生反应为：WO3+Li++e-=LiWO3
C. 当B接电源正极时，膜的透射率降低，可以有效阻挡阳光
D. 该凝胶电解质聚环氧乙烷的结构简式为H[O-CH2-CH2]nOH，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物
10. 已知Na2SO3+S=Na2S2O3，实验室用下述方法制备Na2S2O3固体：①铜和浓硫酸加热产生SO2；②将SO2通入含Na2S和Na2CO3的混合溶液，溶液先变浑浊，后逐渐澄清，反应结束；③将溶液经浓缩结晶、过滤洗涤等操作得到Na2S2O3产品。下列说法错误的是( )
A. ①中消耗1molH2SO4转移1mol e-
B. ②中溶液先变浑浊的原因：2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓
C. 为提高产品的纯度，混合液中nNa2S:nNa2CO3的最佳比例为1:2
D. 用适量NaOH溶液吸收②中选出的CO2、SO2气体，吸收液可直接返回到步骤②
11. 某同学按图示装置进行实验，向抽滤瓶溶液中通入足量a气体获得a的饱和溶液，再通入足量的b气体，抽滤瓶中最终一定得到沉淀。下列物质组合符合要求的是( )
选项
a
b
c
A
CO2
NH3
饱和食盐水
B
Cl2
SO2
BaCl2溶液
C
HCl
NH3
AgNO3溶液
D
NH3
CO2
AlCl3溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 乙炔HC≡CH能在Hg2+催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程及相对能垒如图所示。下列说法正确的是( )
A. 过程①中，水分子中的氧原子向Hg2+的空轨道提供孤对电子
B. 本反应历程涉及的物质中，CH2=CHOH最稳定
C. HC≡CH转化为CH3CHO的过程涉及消去反应
D. 其他条件不变时，更换其他催化剂可改变由乙炔和水制备乙醛的焓变
13. 乙酸正丁酯是重要的化工原料。实验室将乙酸、正丁醇、浓硫酸加入圆底烧瓶中，加热条件下制备乙酸正丁酯的装置(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下：
乙酸
正丁醇
乙酸正丁酯
熔点/℃
16.6
-89.5
-73.5
沸点/℃
117.9
117
126.0
密度(g/cm3)
1.1
0.80
0.88
下列说法不正确的是( )
A. 实验开始时应先加热装置C，再由装置A的b口通入冷凝水
B. 装置B的作用是不断分离出产生的水，使反应向正向移动，提高产率
C. 当B中水层高度不再变化时，说明反应完全，这时可以停止加热
D. 提纯乙酸正丁酯可采取水洗、氢氧化钠溶液洗、无水氯化钙干燥、过滤一系列操作
14. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池可用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，电极I为掺杂Na2S2的电极，电极II为碳电极。电池工作原理如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 离子交换膜a为阳离子交换膜，离子交换膜b为阴离子交换膜
B. 放电时，中间储液器中NaOH的浓度不断减小
C. 充电时，电极I的电极反应式为：2S22--2e-=S42-
D. 充电时，电路中每通过1mol电子，阳极室溶液质量理论上增加9g
15. 25℃时，用0.1mol⋅L-1NaOH溶液滴定同浓度的H2A溶液，H2A被滴定分数nNaOHnH2A、pH及微粒分布分数δ[δX=nXnH2A+nHA-+nA2-,X表示H2A、HA-或A2-]的关系如图所示：
下列说法错误的是( )
A. 25℃时，H2A第一步电离平衡常数Ka1≈10-4
B. c点溶液中：cNa+=2cHA-+cA2-
C. a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：c>d>b>a
D. b点溶液中：cNa+>cHA->cA2->cH+>cH2A>cOH-
16. 非金属及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态氟原子的核外电子有_______种空间运动状态，下列电子排布中属于氟原子且能量较高的是_______(填序号)。
a.1s22s22p43s1b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p2 d.1s22s22p33p2
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)，以上元素第三电离能的变化图是_______(填序号)。
(3)在ZnO催化作用下，呋喃()可与氨反应转化为吡咯()。二者均存在与苯类似的大π键，表示方法为πnm，n为成环原子个数，m为形成大π键电子个数，则的大π键可以表示为_______。二者的熔、沸点关系为呋喃_______吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是_______。
(4)晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl⋅3H2O属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.75nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
①据此推断该晶胞中氯原子数目为_______。LiCl⋅3H2O的摩尔质量为Mg⋅mol-1，晶胞密度为dg⋅cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA为_______(列出计算表达式，后同)。
②图中A、B两原子的核间距为_______nm。
17. 磷酸二氢铵NH4H2PO4和草酸亚铁晶体FeC2O4⋅xH2O可用于制备电池正极材料。
Ⅰ.某研究小组用磷酸吸收氨气制NH4H2PO4，装置如图1所示(夹持和搅拌装置已省略)。
(1)实验过程中，当出现倒吸现象时，_______(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，_______，继续通入氨气。
(2)常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与pH的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用pH传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通NH3，即可制得NH4H2PO4溶液。若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.利用草酸制备草酸亚铁晶体FeC2O4⋅xH2O的流程如图所示：
已知：i.pH>4时，Fe2+易被氧气氧化；
ii.几种物质的溶解度g/100gH2O如表：
FeSO4⋅7H2O
NH42SO4
FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O
20℃
48
75
37
60℃
101
88
38
(3)第一次加稀硫酸调溶液pH至1∼2的目的是_______。
(4)操作a是蒸发浓缩，_______(填操作)。
(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按图3所示连接好装置进行实验。
下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。
①点燃酒精灯，小火加热 ②停止通入氮气，关闭K1、K2
③打开K1、K2 ④熄灭酒精灯，冷却至室温
⑤缓缓通入氮气 ⑥称重A
重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。假设此过程中FeC2O4不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目x=_______(列式表示)。
18. 氧化钪可提高计算机记忆元件性能，利用钪精矿为原料(主要成分为Sc2O3，还含有Fe2O3、MnO等杂质)生产氧化钪的一种工艺流程如下：
已知：钪与铝类似，其氢氧化物具有两性；HTBP是钪元素的萃取剂，萃取发生的反应为。
(1)加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是_______。
(2)上述洗脱剂X最好选择_______(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
(3)过程中Mn2+生成MnO2的离子方程式_______。
(4)“沉钪”前先加入稀盐酸调节溶液至酸性，然后用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中cC2O42-cH2C2O4=_______。(25℃时，草酸电离平衡常数为Ka1=5.0×10-2，Ka2=5.4×10-5)。
(5)“沉钪”后所得到的草酸钪晶体的化学式为Sc2C2O43⋅5H2O，灼烧发生分解反应的化学方程式为_______，写出固体产物溶于NaOH溶液的离子方程式_______。
19. 一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
(1)反应①的反应类型为_______，反应③参加反应的官能团名称为_______。
(2)反应②要加入K2CO3，目的是_______。
(3)反应⑤的化学方程式为_______。
(4)化合物()经过水解和氧化可得到化学式为C4H9O2N的化合物Ⅰ，写出同时符合下列条件的Ⅰ的所有同分异构体的结构简式_______。
①分子结构中有一个六元环；
② 1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子。
(5)设计以甲苯和乙烯为原料制备X()的合成路线_______(无机试剂任选，用流程图表示)。
20. 烯腈()是一种重要的化工原料，以为原料通过脱水、腈化合成丙烯腈的主要反应如下：
(1)的名称为_______。
(2)某科研小组在盛有催化剂TiO2、压强为100kPa的恒压密闭容器中按体积比2:15充入Ag和NH3g，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示(例如A的物质的量分数w%=nAnA+nB+nC×100%)。
①随着温度的升高，Bg平衡的物质的量分数先增大后减小的原因是_______。
②a点对应反应的压强平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)。
③在实际生产中，充入一定量N2(N2不参与反应)可以提高丙烯腈的平衡产率，原因是_______。
(3)家研究腈化反应的机理，通过DFT计算发现反应分2步进行：
反应i：(g)+NH3(g)→TiO2
反应ii：g+H2Og
恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量g和NH3g，图甲为该体系中B、M、C浓度随时间变化的曲线，图乙为反应i和ii的lnk∼1T曲线(lnk=EaRT+C,k为速率常数，Ea为反应活化能，R、C为常数)。
①在t1时刻之后，反应速率vB、vM、vC的定量关系为_______。
②结合图乙，反应i、ii正反应的活化能Eai、Eaii的大小关系为_______(填序号，下同)，反应i、ii的ΔHi、ΔHii的大小关系为_______。
a.前者大于后者 b.前者小于后者 c.无法比较
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.钠以盐的形式广泛存在于海水、矿物中，因此钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富，价格低廉的优点，A正确；
B.红外光谱可以测定化合物中存在的化学键或官能团信息，故通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团，B正确；
C.纳米酶分散到水中形成的分散系为胶体，本质特征是分散质的粒子直径在1∼100nm，C错误；
D.柔性纤维电池中，正极发生得电子的还原反应，D正确。
2.【答案】A
【解析】A.能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物； P2O5属于酸性氧化物，A正确；
B.高分子化合物是相对分子质量几万、几十万的很大的化合物；油脂不属于高分子化合物，B错误；
C.棉花、麻均为植物纤维，属于碳水化合物；蚕丝为动物蛋白质，不是碳水化合物，C错误；
D.氮化硼纤维属于新型无机非金属材料，D错误；
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.高锰酸钾具有强氧化性，能和乙醇反应，不能将盛有KMnO4与乙醇的试剂瓶保存于同一个药品橱中，A错误；
B. Na2S溶液水解显碱性，配制Na2S溶液时加入少量氢氧化钠防止水解，B错误；
C.纯碱溶液水解显碱性，会和玻璃反应，不能保存在玻璃塞的试剂瓶中，C错误；
D.白磷燃点低，在空气中易燃，应该浸泡在冷水中，用广口试剂瓶贮存，D正确；
故选D。
4.【答案】D
【解析】根据题意可知X为第二周期元素，因为题中五种元素均在同一周期，所以M为Li元素，根据结构图可知X为C，Y为O，因为Y元素原子的价电子数是W的两倍，所以W为B，Z为F。
A.W为B，最外层仅有3个电子，形成四个共价键，有一个为配位键，A正确；
B.X的简单氢化物为CH4，Y的简单氢化物为H2O，简单氢化物沸点：C
5.【答案】A
【解析】A.氯气和水生成的次氯酸容易分解为盐酸、氧气，氯水放置一段时间，氯水的颜色变浅，说明氯气能与水反应，故A正确；
B.酯化反应中使用浓硫酸作催化剂，硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，不能证明乙酸剩余，故B错误；
C.将酸性高锰酸钾溶液分别加入到苯和甲苯溶液中并振荡，苯不能是酸性高锰酸钾溶液褪色、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明甲苯中的苯环活化了甲基，故C错误；
D.检验葡萄糖的反应需要在碱性条件下进行，故应该先加入氢氧化钠除去过量稀硫酸后在进行实验，故D错误；
故选A。
6.【答案】B
【解析】A.25℃， 101kPa下， 11.2L乙烯物质的量小于0.5mol，分子中σ键的数目小于2.5NA，A错误；
B.23gNO2与N2O4的最简式均为NO2，混合气体中含有0.5molNO2，浓硝酸热分解的过程中N的化合价由+5降低到+4，故转移0.5mol电子，转移电子数为0.5NA，B正确；
C. 溶液中电离出的，既可以水解又可以电离，溶液中存在的粒子有、、，三者的数目之和为0.01NA，C错误；
D.5.6g铁的物质的量是0.1mol，完全发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，则在电化学过程中转移的电子数为0.2NA，D错误；
故选B。
7.【答案】B
【解析】A.如图所示，甲和乙中右侧与苯环直接相连的第一个碳原子为不对称碳原子，均只有1个不对称碳原子，A正确；
B.如图所示，，最多11个碳原子共平面，B错误；
C.甲中的羧基能与氢氧化钠溶液反应，乙中的酯基能与氢氧化钠溶液反应，C正确；
D.含N原子的六元环与苯环一样均含大派键，N原子的杂化方式为sp2杂化，D正确；
故选B。
8.【答案】D
【解析】废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，加入碳酸钠和苯酚、乙酸反应转化为盐，蒸馏分离出不同的沸点馏分乙醇、二氯甲烷；溶液通入二氧化碳和苯酚钠生成苯酚，分液分离，乙酸钠加入稀硫酸酸化蒸馏出乙酸；
A.氢氧化钠碱性太强，加热可能导致二氯甲烷水解，故试剂a选择Na2CO3溶液比 NaOH溶液更合适，A正确；
B.乙醇沸点高于二氯甲烷，回收物1、2分别是二氯甲烷、乙醇，B正确；
C.由分析可知，试剂b为CO2，试剂c为稀硫酸，C正确；
D.由分析可知，Ⅱ为分液操作，D错误；
故选D。
9.【答案】A
【解析】A.当A接电源正极时， LiWO3 失去电子发生氧化反应， LiWO3-e-=WO3+Li+ ， Li+ 向阴极运动，进入离子储存层，故A错误；
B.当A接电源负极时，A极为阴极， WO3 得到电子发生还原反应，故电致变色层发生反应为： WO3+Li++e-=LiWO3 ，故B正确；
C.当B接电源正极时，B为阳极， Li4Fe4FeCN63 失去电子发生氧化反应生成 Fe4FeCN63 ，膜变为蓝色，透射率降低，可以有效阻挡阳光，故C正确；
D.聚环氧乙烷中含有氧原子，可以与水分子之间形成氢键，为水溶性聚合物，故D正确；
故选A。
10.【答案】C
【解析】A.①中反应为 Cu+2H2SO4(浓)ΔCuSO4+2H2O+SO2↑，电子转移为：2H2SO4∼2e-，消耗1molH2SO4转移1mol e-，A正确；
B.硫离子具有还原性，②中溶液先变浑浊的原因二氧化硫和硫离子反应生成硫单质，B正确；
C.Na2SO3 +S=Na2S2O3，亚硫酸钠和硫反应物质的量为1:1；由反应可知，2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S，该反应生产亚硫酸钠和硫反应物质的量为2：3；故还需要1份碳酸钠和二氧化硫生成1份亚硫酸钠，故混合液中 nNa2S:nNa2CO3 的最佳比例为2：1，C错误；
D.氢氧化钠和二氧化碳、二氧化硫反应分别生成碳酸钠、亚硫酸钠，吸收液可直接返回到步骤②循环利用，D正确；
故选C。
11.【答案】BD
【解析】A.二氧化碳在饱和氯化钠溶液中溶解性很小，通入氨气不能产生大量的碳酸氢根离子，碳酸氢根离子浓度较低，不会析出NaHCO3晶体，A不符合题意；
B. Cl2 与 BaCl2 溶液不发生反应，氯化钡和二氧化硫生成盐酸和亚硫酸钡，正常情况下反应不能进行，因为生成的亚硫酸钡会溶于盐酸，氯气能将生成的亚硫酸钡氧化成硫酸钡，有沉淀生成，B符合题意；
C. HCl 和 AgNO3 溶液反应生成白色沉淀，在加入足量的氨气，氨气溶于水形成氨水，氯化银与氨水生成银氨络离子，氯化银沉淀溶解了，C不符合题意；
D.氨气通入 AlCl3 溶液中会生成氢氧化铝的白色沉淀，二氧化碳和水反应生成的碳酸是弱酸，不与氢氧化铝反应，会产生白色沉淀， D符合题意；
故选BD。
12.【答案】A
【解析】A.由图可知，过程①中H2O与Hg2+形成配合物，水分子的氧原子具有孤对电子，可向Hg2+的空轨道提供孤对电子形成配位键，A正确；
B.图中CH2=CHOH的能量最高，故其稳定性最弱，B错误；
C.由本反应历程图示知， HC≡CH转化为CH3CHO的过程反应中碳碳三键转化为醛基，没有涉及消去反应，C错误；
D.催化剂改变反应历程，降低活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误；
故选A。
13.【答案】AD
【解析】A.实验开始时应先由装置A的b口通入冷凝水，再加热装置C，提高原料利用率，A项错误；
B.装置B为分水器，可不断分离出产生的水，使反应向正向移动，提高产率，B项正确；
C.当B中水层高度不再变化时，说明反应不再有水生成，反应已经基本完成，这时可以停止加热，C项正确；
D.提纯乙酸正丁酯不可采取氢氧化钠溶液洗，碱性条件下乙酸正丁酯会发生水解，D项错误；
故选AD。
14.【答案】BC
【解析】由图分析可知，电极II为碳电极，放电时，氧气发生还原反应生成氢氧根离子，为正极，则电极I为负极；
A.放电时，正极发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；负极发生氧化反应，反应为2S22--2e-=S42-；正极区氢氧根离子向左侧运动，离子交换膜b为阴离子交换膜；负极区钠离子向右侧运动，离子交换膜a为阳离子交换膜，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，A正确；
B.由A分析可知，中间储液器中NaOH的浓度不断变大，B错误；
C.充电时，电极I为阴极，得到电子发生还原反应，C错误；
D.充电时，电极II为阳极区，反应为4OH--4e-=O2+2H2O，电路中每通过1mol电子，阳极室从中间储液器进入1mol氢氧根离子、同时生成0.25mol氧气，溶液质量理论上增加17g-8g=9g，D正确；
故选BC。
15.【答案】CD
【解析】由图可知，a、b、c、d所在实线为0.1mol⋅L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，当 nNaOHn(H2A)<1时，H2A部分反应，溶液中溶质为NaHA和H2A；当 nNaOHn(H2A)=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性；当2>nNaOHn(H2A)>1时，溶液中溶质为NaHA和Na2A；当 nNaOHn(H2A)=2时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性。
A.
由图可知，25∘C，c(HA- )=c(H2A)时，pH约为4，则H2A第一步电离平衡常数Ka1=c(HA-)c(H+)c(H2A)=c(H+) ≈10-4，故A正确；
B.c点溶液中，溶液中溶质为NaHA和Na2A，且c(HA-)=c(A2- )，由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2- )，pH=7，c(H+)=c(OH-)，故c(Na+)=c(HA-)+2c(A2- )=3c(HA-)=3c(A2- )=2c(HA- )+c(A2-)，故B正确；
C.未加氢氧化钠溶液时，H2A电离出氢离子，抑制水的电离，加入氢氧化钠溶液，酸逐渐被中和为盐，对水的抑制程度减弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促进水的电离，当酸碱恰好中和为Na2A，即d点附近(pH突变)，对水的电离促进程度最大，故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d>c>b>a，故C错误；
D.b点溶液中溶质为NaHA和Na2A，结合图像可知c(Na+)>c(HA-)>c(A2- )>c(H2A)，b点pH<7，c(H+ )>c(OH- )，H2A被滴定分数 [n(NaOH)n(H2A)] >1，c(OH- )>c(H2A)，故D错误；
故选CD。
16.【答案】(1)5；d
(2)b
(3)π56；低于；吡咯易形成分子间氢键
(4)①4；4Md×0.75×0.56×1.0×10-21mol-1
②0.72-0.28×1.02+0.75-0.25×0.562
【解析】(1)基态氟原子的核外电子有9个，电子排布式为：1s22s22p5，空间运动状态数等于电子占据轨道数，所以有1+1+3=5种空间运动状态；氟原子序数为9，其基态原子电子排布式为 1s22s22p5 ，
a.1s22s22p43s1 ，基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，故正确；
b.1s22s22p43d2 ，核外共10个电子，不是氟原子；
c.1s22s12p2 ，核外共5个电子，不是氟原子；
d.1s22s22p33p2 基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，比a项 1s22s22p43s1 激发态的能量更高；
综上，d符合题意，故选d；
(2)碳、氮、氧、氟四种元素在同一周期，基态+2价阳离子失去一个电子生成气态基态+3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于碳原子失去2个电子之后2s能级为全充满状态，因此再失去一个电子需要的能量较高，则满足这一规律的图像为图b；
(3)由题干中的结构简式可知，分子内含有一个大π键，该大π键由4个碳原子和一个O原子，每个碳原子给出1的电子参与形成大π键，每个O原子给出2个电子参与形成大π键，则该大Π键的表示形式为 π56 ；吡咯易形成分子间氢键；
影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯，吡咯易形成分子间氢键，故答案为：低于；
(4)①根据晶胞沿z轴的投影图可知，该晶胞中氯原子的位置为(图中黑球代表氯原子)， yz面上有2个氯原子，与yz平行的面上有2个氯原子，体内有2个氯原子，所以1个晶胞中氯原子的数目为 4×12+2=4 。由 dg⋅mol-1=4MNA×0.75×0.56×1.0×10-21g⋅mol-1 知， NA=4Md×0.75×0.56×1.0×10-21mol-1 ；
②观察图中A、B原子坐标参数，它们在x轴的坐标参数都是0.5，则A、B原子在平行于 yz 的面上。可以建立直角三角形，A、B两原子的核间距是这个三角形的斜边长，则A、B两原子的核间距为 0.72-0.28×1.02+0.75-0.25×0.562 nm。
17.【答案】(1)关闭K1，打开 K2；关闭 K2，打开K1
(2)甲基橙；NH3+H2PO4-=HPO4-+NH4+
(3)抑制Fe2+和NH4+的水解，防止Fe2+被氧化
(4)趁热过滤
(5)③⑤①④②⑥；8m2-m3m3-m1
【解析】Ⅰ.实验的目的为制备磷酸二氢铵(NH4H2PO4)，实验原理为NH3+H3PO4=NH4H2PO4，由于NH3极易溶于水，实验中要平衡气压防止发生倒吸；
Ⅱ.实验是制备FeC2O4⋅xH2O，由流程可知，FeSO4⋅7H2O与(NH4)2SO4在稀硫酸环境中反应，经过操作a得到 FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O ， FeSO4⋅NH42SO4⋅6H2O 再与草酸在稀硫酸环境中反应，经过操作b得到 FeC2O4⋅xH2O 。
(1)由于NH3极易溶于水，因此实验中要平衡气压防止发生倒吸，则实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2；当上述现象消失后，关闭 K2 ，打开 K1 ，继续通入氨气。
(2)当pH为4∼5时，可制得NH4H2PO4，说明NH4H2PO4溶液显酸性，因此若不选用pH传感器，还可以选用甲基橙作指示剂，当溶液颜色从红色变为橙色时，停止通 NH3 ，即可制得 NH4H2PO4 溶液；若此时继续向溶液中通入少量氨气，氨气与 NH4H2PO4 反应生成(NH4)2HPO4，发生反应的离子方程式为 NH3+H2PO4-=HPO4-+NH4+ 。
(3)已知条件pH>4时，Fe2+易被氧气氧化，而Fe2+和 NH4+ 在酸性较弱的环境中也会发生水解反应，则第一次加稀硫酸调溶液 pH 至1∼2的目的是：抑制 Fe2+ 和 NH4+ 的水解，防止 Fe2+ 被氧化。
(4)根据溶解度表可知，为了防止温度降低而析出一些低温下溶解度较小的杂质，如FeSO4⋅7H2O，则操作a是蒸发浓缩，趁热过滤。
(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，需将一定量样品完全分解、吸收并测定其中全部结晶水的质量，故实验步骤依次为：将石英玻璃管(带两端开关 K1和 K2，设为装置A)称重，记为 m1g；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2g ；按图3所示连接好装置进行实验；③打开K1、K2；⑤缓缓通入氮气；①点燃酒精灯，小火加热；④熄灭酒精灯，冷却至室温；②停止通入氮气，关闭K1、K2；⑥称重A；进行恒重操作；则实验操作的正确顺序为③⑤①④②⑥；
草酸亚铁晶体(FeC2O4⋅xH2O)中n(FeC2O4)：n(H2O)=1：x，n(FeC2O4)=mFeC2O4MFeC2O4=m3-m1144 mol，n(H2O)=mH2OMH2O=m2-m318mol ，所以1：x=m3-m1144 ： m2-m318 ，解出草酸亚铁晶体中结晶水数目x=8m2-m3m3-m1 。
18.【答案】(1)FeOH3
(2)酸性 (3)Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O
(4)2.7×10-2
(5)Sc2(C2O4)3⋅5H2O高温Sc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O ； Sc2O3+2OH-+3H2O=2ScOH4-
【解析】
【分析】根据题给信息，生产流程分析如下：钪精矿酸浸后， Sc2O3 、 Fe2O3 、 MnO 均溶解，加入氨水调节pH，使 Fe3+ 生成 Fe(OH)3 沉淀除去，滤液中加入萃取剂 HTBP ， Sc3+、Mn2+ 被萃取进萃取剂里。根据方程式 知增大 c(H+) 有利于洗脱，故加入的X是酸性溶液。反萃取步骤中，加入 NaOH 使溶液呈碱性，双氧水把 Mn2+ 氧化生成 MnO2 固体，过滤后除去 MnO2 ， Sc3+ 转化为 Sc(OH)4- 。滤液中加入盐酸， Sc(OH)4- 转化为 Sc3+ ，加入草酸后生成 Sc2C2O43⋅5H2O 沉淀，沉淀被灼烧分解后生成氧化钪。
(1)根据流程中物质分离的信息，加入氨水调节 pH=3 目的是除去溶液中的 Fe3+ ，故滤渣主要成分是 Fe(OH)3 。
(2)根据方程式 知洗脱时加入的X最好选择酸性溶液。
(3)过程中 Mn2+ 在碱性条件下被双氧水氧化生成 MnO2 的离子方程式为： Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O 。
(4)根据草酸的电离平衡常数得： Ka1=c(H+)⋅c(HC2O4-)c(H2C2O4)=5.0×10-2 ， Ka2=c(H+)⋅c(C2O42-)c(HC2O4-)=5.4×10-5 ， pH=2 时 c(H+)=1.0×10-2mol⋅L-1 ， Ka1×Ka2=c2(H+)⋅c(C2O42-)c(H2C2O4)=2.7×10-6 ，故 c(C2O42-)c(H2C2O4)=2.7×10-2 。
(5)Sc2C2O43⋅5H2O 中碳元素显+3价， Sc2C2O43⋅5H2O 灼烧分解时碳发生歧化反应，分解反应的化学方程式为： Sc2(C2O4)3⋅5H2O高温Sc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O 。固体产物溶于 NaOH 溶液的离子方程式为： Sc2O3+2OH-+3H2O=2ScOH4- 。
19.【答案】(1)取代(或硝化)；醛基
(2)K2CO3 可与生成的 HCl 反应，使反应②向正反应方向移动
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】第①步反应中，发生了硝化反应，可从第2步反应的产物中有硝基得到证实，根据基团的位置可以确定A是。第②步反应显然是酚羟基与卤代烃在碱性溶液中生成醚的一个反应：→。第③步反应，可从分子组成分析，前后差了1分子水，联系第⑤步反应的产物，这是一个脱水后形成五元环的反应：→。第④步反应，产物的分子组成多了2个H，少了2个O原子，加氢脱氧，应是硝基被还原成了氨基：→。第⑤步反应参照题给信息中的反应。第⑥步的(Boc)2O是由两分子C5H10O3脱水形成的酸酐，它与氮基反应生成酰胺。
(1)由分析可知反应①的反应类型为取代(或硝化)，反应③参加反应的官能团名称为醛基。
(2)反应②是酚羟基与卤代烃反应，有HCl生成，于是 K2CO3 的作用就是除去生成的HCl，使溶液偏碱性，促进反应的进行。
(3)从反应流程图结合分析可知，反应⑤是氨基的氢与卤素原子结合成卤化氢脱去，化学方程式为： 。
(4)经过水解和氧化可得到化学式为 C4H9O2N 的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和一个O一个H构成，也可能由三个碳原子和三个杂原子构成；② 1H-NMR 谱显示分子中有3种氢原子，可知该结构必须为对称结构，其结构简式为。
(5)利用氨基的氢与氯代烃的卤素原子结合脱去卤代烃，实现碳链延长。所以利用甲苯硝化反应后，硝基再被还原为氨基， → → ；另外利用C=C与卤素加成反应得到氯代烃， CH2=CH2→Cl2ClCH2CH2Cl ，所以合成路线为：。
20.【答案】(1)3-羟基丙酸乙酯
(2)①.脱水和腈化反应均为吸热反应，最高点前脱水进行程度大，最高点后腈化进行程度大 ②.5.6kPa ③.减小反应体系的分压，促进平衡正向移动
(3)①.vB+vM=vC ②.b③.c
【解析】
【分析】有机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。
(1)由结构可知，名称为3-羟基丙酸乙酯；
(2)①脱水和腈化反应焓变均大于零，均为吸热反应，随着温度的升高，最高点前脱水进行程度大，最高点后腈化进行程度大，导致 Bg 平衡的物质的量分数先增大后减小；
②有催化剂 TiO2 、压强为 100kPa 的恒压密闭容器中按体积比 2:15 充入 Ag 和 NH3g ，由图可知，a点只发生反应 A(g)→-B(g)+H2O(g) ，假设充入A物质2mol，此时生成AB物质的量分数相等，则此时A、B、水均为1mol，总的物质的量为18mol，a点对应反应的压强平衡常数 Kp=100×118×100×118100×118kPa≈5.6kPa ；
③反应为气体分子数增加的反应，在实际生产中，充入一定量 N2 (N2 不参与反应)可以减小反应体系的分压，促进平衡正向移动，可以提高丙烯腈的平衡产率；
(3)①恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量Bg 和 NH3g ，首先生成M，M又转化为C和 H2Og ，则B浓度一直减小，M先增大后减小，C一直增大，结合图像可知，在 t1 时刻M达到最大值，之后M减小，结合方程式系数可知，生成C的速率等于反应BM的速率之和，故之后，反应速率 vB 、 vM 、 vC 的定量关系为 vB+vM=vC ；
② lnk=EaRT+C=EaR×1T+C ，则斜率可以体现反应的活化能，斜率越大活化能越大，结合图乙，反应i、ii正反应的活化能 Eai 、 Eaii 的大小关系为b.前者小于后者；题干中物的判断反应中物质的能量关系，不能判断反应i、ii的 ΔHi 、 ΔHii 的大小关系，故选c。
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