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吉林省长春市东北师范大学附属中学2024届高三下学期第五次模拟考试化学试题（原卷版+解析版）
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满分：100分，考试时长：75分钟
注意事项：
1.答题前考生需将姓名、班级填写在答题卡指定位置上，并粘贴好条形码。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 C-59 Ga-70
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. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 漂粉精既可作棉麻织物漂白剂，又可用作环境的消毒剂
B. 生产宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维材料都是新型无机非金属材料
C. “嫦娥号”飞船带回的月㛄中含有，它与互为同素异形体
D 规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值
【答案】C
【解析】
【详解】A．漂粉精常用于漂白、消毒杀菌，因此漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作环境的消毒剂，故A正确；
B．碳化硅陶瓷和碳纤维性能优良，都属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．与互为同位素，故C错误；
D．规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，故D正确；
故选C。
2. 下列试剂的保存方法错误的是
A. 氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B. 液溴应水封保存，并用橡胶塞塞紧瓶口
C. 双氧水可以保存在棕色细口瓶中
D. FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，所以通常保存在塑料瓶中，A正确；
B．液溴易挥发，密度大于水的密度，微溶于水，所以保存液溴的试剂瓶中应加水液封，但液溴会腐蚀橡胶，故不能使用橡胶塞塞紧瓶口，B错误；
C．双氧水受热易分解，双氧水应该避光密封保存，故可以保存在棕色细口瓶中，C正确；
D．由于Fe2+易被氧化为Fe3+，而Fe+2Fe3+=3Fe2+，故FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化，D正确；
故答案为：B。
3. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 邻羟基苯甲酫分子内氢键：
B. 水解的离子方程式：
C. 分子中键的形成：
D. 的VSEPR模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故A正确；
B． 水解的离子方程式应为：，故B错误；
C． HCl分子中σ键为H的1s轨道和Cl的3p轨道头碰头重叠形成，故C正确；
D．的中心原子的价层电子对数为4，有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，故D正确；
故选B。
4. 下列有关海水综合利用涉及的离子方程式不正确的是
A. 利用石灰乳沉镁：
B. 利用溶液反萃取中的：
C. 利用吸收二次富集溴：
D. 电解饱和食盐水：
【答案】D
【解析】
【详解】A．石灰乳状态时，不能拆，故A正确；
B．与发生歧化反应生成NaI、和水，故B正确；
C．与发生氧化还原反应生成HBr和，故C正确；
D．电解饱和食盐水时，阴极上水电离出的氢离子优先放电生成氢气，正确的离子方程式为：，故D错误；
故选D。
5. 化合物可作肥料，其中为原子序数依次增大的短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有和同族。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A. 元素电负性：B. 最简单氢化物沸点：
C. 第一电离能：D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】化合物可作肥料，其中为原子序数依次增大短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有和同族。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为在地壳中含量最多。
为原子序数依次增大的短周期元素，且每个短周期均有分布，X为H，Z在地壳中含量最多为O元素，原子序数依次增大，M的基态原子价层电子排布式为，所以n=3为，M为Mg，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和N同族，所以Y为N，N为P，据此分析解答。
【详解】由以上分析知，X为H，Y为N，Z为O，M为Mg，N为P，
A．元素电负性：O＞N＞H，即Z＞Y＞X，故A正确；
B．水和氨气均存在分子间氢键，水常温下为液态，故氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，故B正确；
C．第一电离能：N＞O＞Mg，即Y＞Z＞M，故C正确；
D．中心原子的价层电子对数为，有1对孤电子对，空间结构均为三角锥形，中心原子的价层电子对数为，没有孤电子对，空间结构均为平面三角形，故D错误；
故选D。
6. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是
A. 化合物甲分子式为B. 1ml乙最多能与4mlNaOH反应
C. 乙分子中含有2个手性碳原子D. 用溶液或溶液均能鉴别甲、乙
【答案】B
【解析】
【详解】A．通过分析甲的分子式为，故A正确；
B．1ml乙最多可以与5mlNaOH反应，故B错误；
C．乙分子中有2个手性碳原子，一个是与Br原子连接的碳原子，另一个是与右边酯基连接的碳原子，故C正确；
D．甲有羧基，乙没有羧基可以用NaHCO3鉴别，乙有酚羟基，甲没有酚羟基可以与FeCl3溶液鉴别，故D正确；
答案选B。
7. 在化学反应中，相同的反应物在不同条件下会得到不同的产物。有机物和在碱性条件下发生反应生成和，反应如下图所示：
下列说法正确的是
A. M与乙二醇互为同系物
B. Q分子所有氧原子不在同一平面，能溶于有机溶剂难溶于水
C. KOH中的K+起到了“模板”作用，增大了生成Q的几率
D. P生成聚合物的反应类型为加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，即M与乙二醇不是同系物，故A错误；
B．Q分子氧原子可能在同一平面，故B错误；
C．KOH中的K+起到了“模板”作用，与O形成多个配位键，增大了生成Q的几率，故C正确；
D．P生成聚合物的反应类型为缩聚反应，有小分子生成，故D错误；
故选C。
8. 全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时，发生迁移。晶胞参数越大，可供离子迁移的空间越大，越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A. 晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B. 该固态电解质的化学式为
C. 在Pb位点掺杂K，F位点将出现空缺
D. 随Pb位点掺杂K含量的增大，离子传输效率一定提高
【答案】D
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知：与Cs距离最近且相等的F有12个，故A正确；
B．根据晶胞的结构可知Pb的个数为=1，Cs的个数为1，F的个数为=3，化学式CsPbF3，故B正确；
C．在Pb位点掺杂K，由于晶胞中多了K原子，使得F位点会出现空缺，故C正确；
D．离子效率与F位点空缺晶胞参数有关，掺杂K含量的增加不一定会使离子传输效率提高，故D错误；
故选D。
9. 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是
A. 放电时，室中的通过阴离子交换膜进入室
B. 放电时，室溶液中浓度增大
C. 充电时，每生成，室溶液质量理论上减少
D. 充电时，电极的电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】已知：室溶液中，锌主要以的形式存在，则锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为，右边电极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−。
【详解】A．放电时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，，室中的Na+通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，室中的Cl−通过阴离子交换膜进入室，A正确；
B．Zn电极为负极，电极反应式为，浓度增大，电离平衡正向移动，导致室溶液中浓度增大，B正确；
C．充电时，Pt/C电极为阳极，电极反应式为4OH--4e−=O2↑+2H2O，每生成1mlO2转移4ml电子，同时有4mlNa+通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室溶液质量理论上减少32g+4ml×23g⋅ml−1=124g，故充电时，每生成0.2mlO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少24.8g，C错误；
D．充电时，电极是阴极，发生还原反应，电极反应为，D正确；
故选C。
10. 1962年化学家N.Bartlett基于以下两点合成了第一个含有化学键的“惰性气体”化合物——登黄色固体配合物。
①一个现象：能够氧化生成。
②一个事实：的电离能与的电离能相近。不溶于，遇水则迅速分解，并放出气体：。
以代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 固体中阳离子含有的电子数为
B. 中，含有键数为
C. 反应产生(标况)，转移的电子数为
D. 固体中中阴阳离子数共有
【答案】D
【解析】
【详解】A．能够氧化生成，为离子化合物，阳离子为，1个含有15个电子，则固体中阳离子含有的电子数为，故A错误；
B．已知的电离能与的电离能相近，不溶于，则为离子化合物，1个中含有6个键，则中，含有键数为，故B错误；
C．反应中，Xe的化合价从+1价降低为0价，Pt的化合价从+5降低为+4价，O的化合价从-2价升高为0价，当有2mlXe参加反应时，转移4ml电子，故反应产生(标况)，即1ml，转移的电子数为，故C错误；
D． 为离子化合物，阳离子为，阴离子为，则固体中中阴阳离子数共有，故D正确；
故选D。
11. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. 图1模拟侯氏制碱法获得
B. 图2用溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
C. 图3用溶液，探究温度对化学平衡的影响
D. 图4探究苯酚和碳酸酸性相对强弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，直接通入溶液中会引起倒吸，故A不符合题意；
B．氢氧化钠为强碱，应该使用碱式滴定管，且指示剂应使用酚酞试液，故B不符合题意；
C．(蓝色)(黄色))，反应吸热，温度改变导致平衡移动使得溶液颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，故C符合题意；
D．挥发的盐酸也会和苯酚钠生成苯酚，干扰实验，故D不符合题意；
故答案选C。
12. 加热NH4Cl与MgO的固体混合物制备无水MgCl2，起始物质的量之比为3∶1，升温，从200℃开始有MgCl2生成，同时生成副产物Mg(OH)Cl。混合物中NH4Cl与MgO的质量分数随温度的变化如图所示。已知：200℃时测得：。
下列说法不正确的是
A. 200℃之前体系中没发生化学反应
B. 200～400℃时体系中存在反应：
C. 加热与的混合物可制备，原因之一是可抑制转化为和
D. 控制温度400℃，增大投料比，并使二者充分接触，利于提高的产率
【答案】A
【解析】
【详解】A．设此时混合物质量为mg，则m(NH4Cl)=0.78mg，n(NH4Cl)=ml，m(MgO)=0.22mg，n(MgO)=ml，故n(NH4Cl)：n(MgO)=：=2.65：1＜3∶1，说明消耗了NH4Cl，故发生了化学反应，A错误；
B．200℃到400℃，NH4Cl和MgO质量分数降低说明发生了化学反应，根据元素守恒及题干提供的已知条件，有下列反应：NH4ClNH3↑+HCl↑，2NH4Cl+MgOMgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgOMg(OH)Cl+NH3↑，B正确；
C．NH4Cl加热会生成HCl，HCl能够同时和MgO、Mg(OH)Cl反应生成MgCl2，从而抑制MgCl2转化为MgO和Mg(OH)Cl，C正确；
D．控制温度为400℃时，增大投料比，即增大了NH4Cl的投料，可弥补其分解反应的损失，并使二者充分接触，提高MgO的转化率，提高MgCl2的产率，D正确；
故答案为：A。
13. 参与的乙苯脱氢机理如图所示(，表示乙苯分子中C或H原子的位置：A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，、位点带部分负电荷)。下列说法不正确的是
A. 乙苯脱氢反应中作氧化剂
B. 乙苯脱氢后所得有机产物中所有原子可以共平面
C. 步骤Ⅰ可表述为乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上
D. 步骤Ⅱ可描述为位点上的与位点上中带部分负电荷的C作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的位点上
【答案】D
【解析】
【详解】A．由反应机理可知，乙苯脱氢反应中作氧化剂，A正确；
B．乙苯脱氢后所得有机产物为苯乙烯，苯分子为平面型结构，乙烯分子也为平面型结构，两者通过单键相连，单键可以旋转，所以两个平面型结构可以在同一平面上，所以苯乙烯中所有原子可以共平面，B正确；
C．根据图中反应机理，步骤Ⅰ可表述为乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上，C正确；
D．步骤Ⅱ可描述为位点上的与位点上中带部分负电荷的O作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的位点上，D错误；
故选D。
14. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是
A. 阴极的电极反应为
B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小
C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少
D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】电解精炼法提纯镓时，纯金属镓作阴极，含有杂质的粗镓作阳极，电解池中的阴阳极分别与电源的负正极相接，即M为电源负极，N为电源正极，阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子进入溶液中，镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成，然后在阴极得电子生成镓，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阴极反应为2H2O++3e-═Ga+4OH-，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，阴极的电极反应为，A正确；
B．由分析可知，电解过程中，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，根据电荷守恒每消耗4mlOH-只有3mlOH-或者由阴极上进入阳极室，则阳极室中OH-的物质的量减小，B正确；
C．由分析可知，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，虽然阳极上还有Zn等放电，但产生的Zn2+不进入NaOH溶液，而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液，故电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少，C正确；
D．由C项分析可知，电解后粗镓中的Zn失电子以离子形式进入粗镓熔融液，而不是NaOH溶液中，Fe比Ga更不活泼，不失电子，D错误；
故答案为：D。
15. 在含Ag+、Cu2+、Hg2+的溶液中，滴加氨水，存在平衡关系：Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+、Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+、Hg2++4NH3[Hg(NH3)4]2+，平衡常数分别为K1、K2、K3，且K2＜K3。lgx与lgc(NH3)的关系如图所示，其中表示或或，下列叙述正确的是
A. 直线a代表lg与lgc(NH3)的关系
B. 根据图像可计算平衡常数K2=1.0×1019
C. 向含相同浓度的Cu2+和Hg2+的混合溶液中滴加少量氨水，[Cu(NH3)4]2+的浓度大于[Hg(NH3)4]2+
D. [Hg(NH3)4]2++Cu2+[Cu(NH3)4]2++Hg2+的平衡常数K=1.0×10-6
【答案】AD
【解析】
【分析】，，；同理，、；已知K2＜K3，再结合图像斜率可知，abc分别为lg、lg、lg与lgc(NH3)的关系；
【详解】A．直线a代表lg与lgc(NH3)的关系，A正确；
B．由点（-1,9）可知，，K2=1.0×1013，B错误；
C．K2＜K3，[Hg(NH3)4]2+更容易生成，则向含相同浓度的Cu2+和Hg2+的混合溶液中滴加少量氨水，[Cu(NH3)4]2+的浓度小于[Hg(NH3)4]2+，C错误；
D．由点（-3,7）可知，，K3=1.0×1019，[Hg(NH3)4]2++Cu2+[Cu(NH3)4]2++Hg2+的平衡常数，D正确；
故选AD。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量)制备二次电池添加剂的流程如下。
已知：i．沉淀过快无法形成在碱性溶液中易被氧化。
ii．部分金属离子浓度与的关系如图所示。
回答下列问题：
（1）“酸浸”中反应的离子方程式为___________。
（2）设“酸浸”后溶液中，则“沉铁”中控制的理论范围为___________(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)。
（3）萃取剂对萃取率随的影响如图，应选择萃取剂___________(填“M”或“N”)。(若萃取剂的量一定时，___________(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。
（4）“沉钴”中，的离子方程式为___________。
（5）过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是___________。“沉钴”中使用热溶液的目的是___________。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②. 少量多次萃取
（4）
（5） ①. 先加氨水：形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加浴液：可以防止沉淀过快无法形成 ②. 形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化
【解析】
【分析】水钴矿在硫酸和亚硫酸钠混合溶液中酸浸，SiO2不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中含有C2+、Fe2+、Mn2+，再向滤液中加入次氯酸钠、碳酸钠进行沉铁，将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入萃取剂，水相中含有C2+，经过一系列处理后得到CSO4固体，再加入氨水溶解，加入热的NaOH溶液沉C得到β−C(OH)2；
【小问1详解】
亚硫酸钠具有还原性，“酸浸”中C2O3在酸性条件下被亚硫酸钠还原为二价钴，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应中钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应为：；
【小问2详解】
沉铁”中要求除去铁离子而C2+不产生沉淀，结合图可知，控制pH的理论范围为3.2~7.2；
【小问3详解】
由流程可知，萃取剂要浸可能分离C2+、Mn2+，使得Mn2+进入有机相而C2+保留在水相，结合图可知，萃取剂N对两者的萃取分离效果较好，故选N；若萃取剂的量一定时，少量多次萃取的萃取效率更高；
【小问4详解】
由图表可知，pH=9.2时，pOH=4.8，C2+沉淀完全，此时；“沉钴”中，和NaOH反应生成，根据质量守恒可知，同时生成氨气，离子方程式为：；
【小问5详解】
C2+沉淀过快无法形成，先加氨水形成配离子减小C2+浓度，然后再加NaOH溶液利于形成故先加氨水再加NaOH溶液的理由是：“碱溶”形成的在加入NaOH“沉钴”时可缓释C2+利于晶体形成，缓慢加NaOH溶液可以防止沉淀过快无法形成；
C2+容易被空气中氧气氧化，氨水受热易挥发，且升温利于减少溶解氧，故使用热NaOH溶液的目的是：温度高利于减少溶解氧，形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化。
17. 甲烷干重整(DRM)利用和两种温室气体生产合成气，是一种有效实现碳达峰、碳中和的关键技术，在科学研究和工业应用领域都受到广泛的关注。其反应体系主要有以下几个反应发生：
①
②
③
④
回答下列问题。
（1）___________，反应①自发进行的条件为___________。
（2）将一定量的和加入恒容密闭容器，不同温度下，反应体系压强对转化率的影响如图所示，则由大到小的顺序为___________。
（3）在恒压条件下，探究初始投料的条件下，转化率随温度的变化如图所示。
由图像可知，越大，转化率___________(填“增大”、“减少”或“不变”，下同)，的选择性___________。请分析选择性随投料比变化原因___________。
（4）在、初始投料的条件下，甲烷、二氧化碳重整制合成气的过程中各平衡组分的物质的量随温度的变化如图所示。
①在630℃时，反应的平衡常数___________(是以分压表示的平衡常数，已知分压总压物质的量分数)。
②反应体系在600℃时，有较多积碳产生，为避免积碳过多导致导致催化剂失活，生产中可改变的条件为___________(答一点即可)。
【答案】（1） ①. ②. 高温
（2）
（3） ①. 增大 ②. 增大 ③. 过多的会与C反应生成(发生反应②)，提高了的选择性
（4） ①. (或) ②. 升高温度或改进催化剂
【解析】
【小问1详解】
已知：② ；③ ；根据盖斯定律可知，由③-②可得反应① 。
反应①的，，若要使反应自发进行，即，需要在高温条件下反应。
【小问2详解】
甲烷参与的两个反应① ；③ ，均为气体物质的量增大的反应，减压，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，故。
【小问3详解】
越大，相当于甲烷物质的量不变，增大二氧化碳的浓度，平衡正向移动，转化率增大。因为过多的会与C反应生成(发生反应②)，提高了的选择性，因此选择性随投料比的增大而增大。
【小问4详解】
①由图可知，在630℃时，反应达到平衡时，，，，，，气体总物质的量为2ml，则反应的平衡常数。
②反应体系在600℃时，有较多积碳产生，为避免积碳过多导致导致催化剂失活，生产中可改变的条件为升高温度或改进催化剂。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体，其合成方法如下：
相关物质的物理性质：
注意：①环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应。
②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下：
．制备
步骤1：(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中，于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1ml)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液，冷凝回流直至反应完毕。
步骤2：分批量加入10g干燥的多聚甲醛，加热至100-110℃，搅拌、反应0.5h。
步骤3：冷却反应混合物，加入30g碎冰，搅拌至水解完全，加入稀硫酸，分液。
．环已基甲醇的分离和提纯
步骤4：向有机相中加入饱和氯化钠溶液，分液。
步骤5：向有机层加入无水碳酸钾，过滤，___________，得到产品6.3g
回答下列问题：
（1）反应装置中仪器A名称为___________，实验中恒压滴液漏斗的作用是___________。
（2）环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是___________。
（3）制备过程中，步骤3水解反应(i)的方程式为___________，加入稀硫酸的作用为___________。
（4）分离提纯中，步骤饱和氯化钠的作用___________。
（5）步骤5得到产品的操作为___________。
（6）产品的产率为___________(用计算，精确至0.1%)。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强，使液体顺利留下，防止外界空气中的水进入，与格氏试剂发生反应
（2）环己基甲醇可以形成分子间氢键
（3） ①. ②. 中和
（4）降低产品的溶解度，增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率)
（5）减压蒸馏 （6）55.3%
【解析】
【分析】镁条、氯代环己烷制备格式试剂，格式试剂与多聚甲醛发生反应生成，发生水解反应生成，再加入稀硫酸酸化，分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液，分离出有机相，再加入无水碳酸钾干燥，过滤，减压蒸馏得到产品。
【小问1详解】
反应装置中仪器A的名称为球形冷凝管，实验中恒压滴液漏斗的作用是平衡压强，使液体顺利留下，防止外界空气中的水进入，与格氏试剂发生反应。
【小问2详解】
环己基甲醇含有O-H键，故环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是环己基甲醇可以形成分子间氢键。
【小问3详解】
制备过程中，步骤3水解反应(i)的方程式为，加入稀硫酸的作用为中和。
【小问4详解】
分离提纯中，步骤饱和氯化钠的作用降低产品的溶解度，增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率)。
【小问5详解】
环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应，则步骤5得到产品的操作为减压蒸馏，防止环已基甲醇发生脱水反应。
【小问6详解】
氯代环己烷物质的量为0.1ml，则理论上制取环己基甲醇的质量为，则产品的产率为。
19. 胺碘酮(G)，属类抗心律失常药物，已有机物A为原料，其合成路线如下：
已知：+(RCO)2O+RCOOH。
请回答以下问题：
（1）胺碘酮(G)中含氧官能团名称为___________。
（2）化合物中和杂化碳原子的比例为___________。
（3）请写出生成的反应方程式___________。
（4）B生成的反应类型为___________。
（5）请写出化合物D的结构简式___________。
（6）请写出满足以下条件的D的同分异构体___________。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基
②该物质水解消耗
（7）由苯和乙酸酐合成苯乙烯的路线如下，反应条件已省略。
请写出的结构简式：M___________；N___________。
【答案】（1）醚键、羰基
（2）3∶1 （3）+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH
（4）还原反应 （5）
（6） （7） ①. ②.
【解析】
【分析】根据已知中反应，A与(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成B，结合B的分子式推出B为，还原得到C，C与D在AlCl3作用下发生反应生成E，结合D的分子式推知，D为，结合其他有机物的结构简式及反应条件分析；
【小问1详解】
根据结构简式可知，胺碘酮(G)中含氧官能团名称为醚键、羰基；
小问2详解】
化合物中有两个苯环、一个羰基、一个碳碳双键，其他碳均为饱和碳，和杂化碳原子的比例为15：5=3：1；
【小问3详解】
生成是(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成和CH3CH2CH2COOH，反应方程式为+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH；
【小问4详解】
B生成是B与H2NNH2发生还原反应生成C，反应类型为还原反应；
【小问5详解】
根据分析可知，化合物D的结构简式为；
【小问6详解】
D为，满足条件的D的同分异构体：①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②该物质水解消耗，则水解后有酚羟基且碳氯键能水解，符合条件的同分异构体为；
【小问7详解】
苯与乙酸酐发生反应生成M为，M转化为N，N反应生成苯乙烯，结合反应原理可推知，M为，与氢气发生加成反应生成N为，消去一分子水生成苯乙烯。物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
满分：100分，考试时长：75分钟
注意事项：
1.答题前考生需将姓名、班级填写在答题卡指定位置上，并粘贴好条形码。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 C-59 Ga-70
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. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 漂粉精既可作棉麻织物漂白剂，又可用作环境的消毒剂
B. 生产宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维材料都是新型无机非金属材料
C. “嫦娥号”飞船带回的月㛄中含有，它与互为同素异形体
D 规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值
【答案】C
【解析】
【详解】A．漂粉精常用于漂白、消毒杀菌，因此漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作环境的消毒剂，故A正确；
B．碳化硅陶瓷和碳纤维性能优良，都属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．与互为同位素，故C错误；
D．规范使用防腐制可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，故D正确；
故选C。
2. 下列试剂的保存方法错误的是
A. 氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B. 液溴应水封保存，并用橡胶塞塞紧瓶口
C. 双氧水可以保存在棕色细口瓶中
D. FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，所以通常保存在塑料瓶中，A正确；
B．液溴易挥发，密度大于水的密度，微溶于水，所以保存液溴的试剂瓶中应加水液封，但液溴会腐蚀橡胶，故不能使用橡胶塞塞紧瓶口，B错误；
C．双氧水受热易分解，双氧水应该避光密封保存，故可以保存在棕色细口瓶中，C正确；
D．由于Fe2+易被氧化为Fe3+，而Fe+2Fe3+=3Fe2+，故FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化，D正确；
故答案为：B。
3. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 邻羟基苯甲酫分子内氢键：
B. 水解的离子方程式：
C. 分子中键的形成：
D. 的VSEPR模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故A正确；
B． 水解的离子方程式应为：，故B错误；
C． HCl分子中σ键为H的1s轨道和Cl的3p轨道头碰头重叠形成，故C正确；
D．的中心原子的价层电子对数为4，有2对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，故D正确；
故选B。
4. 下列有关海水综合利用涉及的离子方程式不正确的是
A. 利用石灰乳沉镁：
B. 利用溶液反萃取中的：
C. 利用吸收二次富集溴：
D. 电解饱和食盐水：
【答案】D
【解析】
【详解】A．石灰乳状态时，不能拆，故A正确；
B．与发生歧化反应生成NaI、和水，故B正确；
C．与发生氧化还原反应生成HBr和，故C正确；
D．电解饱和食盐水时，阴极上水电离出的氢离子优先放电生成氢气，正确的离子方程式为：，故D错误；
故选D。
5. 化合物可作肥料，其中为原子序数依次增大的短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有和同族。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A. 元素电负性：B. 最简单氢化物沸点：
C. 第一电离能：D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【解析】
【分析】化合物可作肥料，其中为原子序数依次增大短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有和同族。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为在地壳中含量最多。
为原子序数依次增大的短周期元素，且每个短周期均有分布，X为H，Z在地壳中含量最多为O元素，原子序数依次增大，M的基态原子价层电子排布式为，所以n=3为，M为Mg，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和N同族，所以Y为N，N为P，据此分析解答。
【详解】由以上分析知，X为H，Y为N，Z为O，M为Mg，N为P，
A．元素电负性：O＞N＞H，即Z＞Y＞X，故A正确；
B．水和氨气均存在分子间氢键，水常温下为液态，故氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，故B正确；
C．第一电离能：N＞O＞Mg，即Y＞Z＞M，故C正确；
D．中心原子的价层电子对数为，有1对孤电子对，空间结构均为三角锥形，中心原子的价层电子对数为，没有孤电子对，空间结构均为平面三角形，故D错误；
故选D。
6. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是
A. 化合物甲分子式为B. 1ml乙最多能与4mlNaOH反应
C. 乙分子中含有2个手性碳原子D. 用溶液或溶液均能鉴别甲、乙
【答案】B
【解析】
【详解】A．通过分析甲的分子式为，故A正确；
B．1ml乙最多可以与5mlNaOH反应，故B错误；
C．乙分子中有2个手性碳原子，一个是与Br原子连接的碳原子，另一个是与右边酯基连接的碳原子，故C正确；
D．甲有羧基，乙没有羧基可以用NaHCO3鉴别，乙有酚羟基，甲没有酚羟基可以与FeCl3溶液鉴别，故D正确；
答案选B。
7. 在化学反应中，相同的反应物在不同条件下会得到不同的产物。有机物和在碱性条件下发生反应生成和，反应如下图所示：
下列说法正确的是
A. M与乙二醇互为同系物
B. Q分子所有氧原子不在同一平面，能溶于有机溶剂难溶于水
C. KOH中的K+起到了“模板”作用，增大了生成Q的几率
D. P生成聚合物的反应类型为加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．组成和结构相似，相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，即M与乙二醇不是同系物，故A错误；
B．Q分子氧原子可能在同一平面，故B错误；
C．KOH中的K+起到了“模板”作用，与O形成多个配位键，增大了生成Q的几率，故C正确；
D．P生成聚合物的反应类型为缩聚反应，有小分子生成，故D错误；
故选C。
8. 全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时，发生迁移。晶胞参数越大，可供离子迁移的空间越大，越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A. 晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B. 该固态电解质的化学式为
C. 在Pb位点掺杂K，F位点将出现空缺
D. 随Pb位点掺杂K含量的增大，离子传输效率一定提高
【答案】D
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知：与Cs距离最近且相等的F有12个，故A正确；
B．根据晶胞的结构可知Pb的个数为=1，Cs的个数为1，F的个数为=3，化学式CsPbF3，故B正确；
C．在Pb位点掺杂K，由于晶胞中多了K原子，使得F位点会出现空缺，故C正确；
D．离子效率与F位点空缺晶胞参数有关，掺杂K含量的增加不一定会使离子传输效率提高，故D错误；
故选D。
9. 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是
A. 放电时，室中的通过阴离子交换膜进入室
B. 放电时，室溶液中浓度增大
C. 充电时，每生成，室溶液质量理论上减少
D. 充电时，电极的电极反应为
【答案】C
【解析】
【分析】已知：室溶液中，锌主要以的形式存在，则锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为，右边电极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−。
【详解】A．放电时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，，室中的Na+通过阳离子交换膜进入Ⅲ室，室中的Cl−通过阴离子交换膜进入室，A正确；
B．Zn电极为负极，电极反应式为，浓度增大，电离平衡正向移动，导致室溶液中浓度增大，B正确；
C．充电时，Pt/C电极为阳极，电极反应式为4OH--4e−=O2↑+2H2O，每生成1mlO2转移4ml电子，同时有4mlNa+通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅲ室溶液质量理论上减少32g+4ml×23g⋅ml−1=124g，故充电时，每生成0.2mlO2，Ⅲ室溶液质量理论上减少24.8g，C错误；
D．充电时，电极是阴极，发生还原反应，电极反应为，D正确；
故选C。
10. 1962年化学家N.Bartlett基于以下两点合成了第一个含有化学键的“惰性气体”化合物——登黄色固体配合物。
①一个现象：能够氧化生成。
②一个事实：的电离能与的电离能相近。不溶于，遇水则迅速分解，并放出气体：。
以代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 固体中阳离子含有的电子数为
B. 中，含有键数为
C. 反应产生(标况)，转移的电子数为
D. 固体中中阴阳离子数共有
【答案】D
【解析】
【详解】A．能够氧化生成，为离子化合物，阳离子为，1个含有15个电子，则固体中阳离子含有的电子数为，故A错误；
B．已知的电离能与的电离能相近，不溶于，则为离子化合物，1个中含有6个键，则中，含有键数为，故B错误；
C．反应中，Xe的化合价从+1价降低为0价，Pt的化合价从+5降低为+4价，O的化合价从-2价升高为0价，当有2mlXe参加反应时，转移4ml电子，故反应产生(标况)，即1ml，转移的电子数为，故C错误；
D． 为离子化合物，阳离子为，阴离子为，则固体中中阴阳离子数共有，故D正确；
故选D。
11. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. 图1模拟侯氏制碱法获得
B. 图2用溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
C. 图3用溶液，探究温度对化学平衡的影响
D. 图4探究苯酚和碳酸酸性相对强弱
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，直接通入溶液中会引起倒吸，故A不符合题意；
B．氢氧化钠为强碱，应该使用碱式滴定管，且指示剂应使用酚酞试液，故B不符合题意；
C．(蓝色)(黄色))，反应吸热，温度改变导致平衡移动使得溶液颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，故C符合题意；
D．挥发的盐酸也会和苯酚钠生成苯酚，干扰实验，故D不符合题意；
故答案选C。
12. 加热NH4Cl与MgO的固体混合物制备无水MgCl2，起始物质的量之比为3∶1，升温，从200℃开始有MgCl2生成，同时生成副产物Mg(OH)Cl。混合物中NH4Cl与MgO的质量分数随温度的变化如图所示。已知：200℃时测得：。
下列说法不正确的是
A. 200℃之前体系中没发生化学反应
B. 200～400℃时体系中存在反应：
C. 加热与的混合物可制备，原因之一是可抑制转化为和
D. 控制温度400℃，增大投料比，并使二者充分接触，利于提高的产率
【答案】A
【解析】
【详解】A．设此时混合物质量为mg，则m(NH4Cl)=0.78mg，n(NH4Cl)=ml，m(MgO)=0.22mg，n(MgO)=ml，故n(NH4Cl)：n(MgO)=：=2.65：1＜3∶1，说明消耗了NH4Cl，故发生了化学反应，A错误；
B．200℃到400℃，NH4Cl和MgO质量分数降低说明发生了化学反应，根据元素守恒及题干提供的已知条件，有下列反应：NH4ClNH3↑+HCl↑，2NH4Cl+MgOMgCl2+H2O+2NH3↑、NH4Cl+MgOMg(OH)Cl+NH3↑，B正确；
C．NH4Cl加热会生成HCl，HCl能够同时和MgO、Mg(OH)Cl反应生成MgCl2，从而抑制MgCl2转化为MgO和Mg(OH)Cl，C正确；
D．控制温度为400℃时，增大投料比，即增大了NH4Cl的投料，可弥补其分解反应的损失，并使二者充分接触，提高MgO的转化率，提高MgCl2的产率，D正确；
故答案为：A。
13. 参与的乙苯脱氢机理如图所示(，表示乙苯分子中C或H原子的位置：A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，、位点带部分负电荷)。下列说法不正确的是
A. 乙苯脱氢反应中作氧化剂
B. 乙苯脱氢后所得有机产物中所有原子可以共平面
C. 步骤Ⅰ可表述为乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上
D. 步骤Ⅱ可描述为位点上的与位点上中带部分负电荷的C作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的位点上
【答案】D
【解析】
【详解】A．由反应机理可知，乙苯脱氢反应中作氧化剂，A正确；
B．乙苯脱氢后所得有机产物为苯乙烯，苯分子为平面型结构，乙烯分子也为平面型结构，两者通过单键相连，单键可以旋转，所以两个平面型结构可以在同一平面上，所以苯乙烯中所有原子可以共平面，B正确；
C．根据图中反应机理，步骤Ⅰ可表述为乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上，C正确；
D．步骤Ⅱ可描述为位点上的与位点上中带部分负电荷的O作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的位点上，D错误；
故选D。
14. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是
A. 阴极的电极反应为
B. 电解过程中，阳极室中的物质的量减小
C. 电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少
D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】电解精炼法提纯镓时，纯金属镓作阴极，含有杂质的粗镓作阳极，电解池中的阴阳极分别与电源的负正极相接，即M为电源负极，N为电源正极，阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子进入溶液中，镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成，然后在阴极得电子生成镓，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，阴极反应为2H2O++3e-═Ga+4OH-，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，阴极的电极反应为，A正确；
B．由分析可知，电解过程中，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，根据电荷守恒每消耗4mlOH-只有3mlOH-或者由阴极上进入阳极室，则阳极室中OH-的物质的量减小，B正确；
C．由分析可知，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+，虽然阳极上还有Zn等放电，但产生的Zn2+不进入NaOH溶液，而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液，故电路中每转移电子，理论上粗镓熔融液减少，C正确；
D．由C项分析可知，电解后粗镓中的Zn失电子以离子形式进入粗镓熔融液，而不是NaOH溶液中，Fe比Ga更不活泼，不失电子，D错误；
故答案为：D。
15. 在含Ag+、Cu2+、Hg2+的溶液中，滴加氨水，存在平衡关系：Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+、Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+、Hg2++4NH3[Hg(NH3)4]2+，平衡常数分别为K1、K2、K3，且K2＜K3。lgx与lgc(NH3)的关系如图所示，其中表示或或，下列叙述正确的是
A. 直线a代表lg与lgc(NH3)的关系
B. 根据图像可计算平衡常数K2=1.0×1019
C. 向含相同浓度的Cu2+和Hg2+的混合溶液中滴加少量氨水，[Cu(NH3)4]2+的浓度大于[Hg(NH3)4]2+
D. [Hg(NH3)4]2++Cu2+[Cu(NH3)4]2++Hg2+的平衡常数K=1.0×10-6
【答案】AD
【解析】
【分析】，，；同理，、；已知K2＜K3，再结合图像斜率可知，abc分别为lg、lg、lg与lgc(NH3)的关系；
【详解】A．直线a代表lg与lgc(NH3)的关系，A正确；
B．由点（-1,9）可知，，K2=1.0×1013，B错误；
C．K2＜K3，[Hg(NH3)4]2+更容易生成，则向含相同浓度的Cu2+和Hg2+的混合溶液中滴加少量氨水，[Cu(NH3)4]2+的浓度小于[Hg(NH3)4]2+，C错误；
D．由点（-3,7）可知，，K3=1.0×1019，[Hg(NH3)4]2++Cu2+[Cu(NH3)4]2++Hg2+的平衡常数，D正确；
故选AD。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 利用水钴矿(主要成分为，含少量)制备二次电池添加剂的流程如下。
已知：i．沉淀过快无法形成在碱性溶液中易被氧化。
ii．部分金属离子浓度与的关系如图所示。
回答下列问题：
（1）“酸浸”中反应的离子方程式为___________。
（2）设“酸浸”后溶液中，则“沉铁”中控制的理论范围为___________(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)。
（3）萃取剂对萃取率随的影响如图，应选择萃取剂___________(填“M”或“N”)。(若萃取剂的量一定时，___________(填“一次萃取”或“少量多次萃取”)的萃取效率更高。
（4）“沉钴”中，的离子方程式为___________。
（5）过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是___________。“沉钴”中使用热溶液的目的是___________。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②. 少量多次萃取
（4）
（5） ①. 先加氨水：形成的在加入“沉钴”时可缓释利于晶体形成，缓慢加浴液：可以防止沉淀过快无法形成 ②. 形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化
【解析】
【分析】水钴矿在硫酸和亚硫酸钠混合溶液中酸浸，SiO2不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中含有C2+、Fe2+、Mn2+，再向滤液中加入次氯酸钠、碳酸钠进行沉铁，将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入萃取剂，水相中含有C2+，经过一系列处理后得到CSO4固体，再加入氨水溶解，加入热的NaOH溶液沉C得到β−C(OH)2；
【小问1详解】
亚硫酸钠具有还原性，“酸浸”中C2O3在酸性条件下被亚硫酸钠还原为二价钴，亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应中钴化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒可知，反应为：；
【小问2详解】
沉铁”中要求除去铁离子而C2+不产生沉淀，结合图可知，控制pH的理论范围为3.2~7.2；
【小问3详解】
由流程可知，萃取剂要浸可能分离C2+、Mn2+，使得Mn2+进入有机相而C2+保留在水相，结合图可知，萃取剂N对两者的萃取分离效果较好，故选N；若萃取剂的量一定时，少量多次萃取的萃取效率更高；
【小问4详解】
由图表可知，pH=9.2时，pOH=4.8，C2+沉淀完全，此时；“沉钴”中，和NaOH反应生成，根据质量守恒可知，同时生成氨气，离子方程式为：；
【小问5详解】
C2+沉淀过快无法形成，先加氨水形成配离子减小C2+浓度，然后再加NaOH溶液利于形成故先加氨水再加NaOH溶液的理由是：“碱溶”形成的在加入NaOH“沉钴”时可缓释C2+利于晶体形成，缓慢加NaOH溶液可以防止沉淀过快无法形成；
C2+容易被空气中氧气氧化，氨水受热易挥发，且升温利于减少溶解氧，故使用热NaOH溶液的目的是：温度高利于减少溶解氧，形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化。
17. 甲烷干重整(DRM)利用和两种温室气体生产合成气，是一种有效实现碳达峰、碳中和的关键技术，在科学研究和工业应用领域都受到广泛的关注。其反应体系主要有以下几个反应发生：
①
②
③
④
回答下列问题。
（1）___________，反应①自发进行的条件为___________。
（2）将一定量的和加入恒容密闭容器，不同温度下，反应体系压强对转化率的影响如图所示，则由大到小的顺序为___________。
（3）在恒压条件下，探究初始投料的条件下，转化率随温度的变化如图所示。
由图像可知，越大，转化率___________(填“增大”、“减少”或“不变”，下同)，的选择性___________。请分析选择性随投料比变化原因___________。
（4）在、初始投料的条件下，甲烷、二氧化碳重整制合成气的过程中各平衡组分的物质的量随温度的变化如图所示。
①在630℃时，反应的平衡常数___________(是以分压表示的平衡常数，已知分压总压物质的量分数)。
②反应体系在600℃时，有较多积碳产生，为避免积碳过多导致导致催化剂失活，生产中可改变的条件为___________(答一点即可)。
【答案】（1） ①. ②. 高温
（2）
（3） ①. 增大 ②. 增大 ③. 过多的会与C反应生成(发生反应②)，提高了的选择性
（4） ①. (或) ②. 升高温度或改进催化剂
【解析】
【小问1详解】
已知：② ；③ ；根据盖斯定律可知，由③-②可得反应① 。
反应①的，，若要使反应自发进行，即，需要在高温条件下反应。
【小问2详解】
甲烷参与的两个反应① ；③ ，均为气体物质的量增大的反应，减压，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，故。
【小问3详解】
越大，相当于甲烷物质的量不变，增大二氧化碳的浓度，平衡正向移动，转化率增大。因为过多的会与C反应生成(发生反应②)，提高了的选择性，因此选择性随投料比的增大而增大。
【小问4详解】
①由图可知，在630℃时，反应达到平衡时，，，，，，气体总物质的量为2ml，则反应的平衡常数。
②反应体系在600℃时，有较多积碳产生，为避免积碳过多导致导致催化剂失活，生产中可改变的条件为升高温度或改进催化剂。
18. 环己基甲醇是重要的有机合成中间体，其合成方法如下：
相关物质的物理性质：
注意：①环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应。
②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下：
．制备
步骤1：(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中，于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1ml)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液，冷凝回流直至反应完毕。
步骤2：分批量加入10g干燥的多聚甲醛，加热至100-110℃，搅拌、反应0.5h。
步骤3：冷却反应混合物，加入30g碎冰，搅拌至水解完全，加入稀硫酸，分液。
．环已基甲醇的分离和提纯
步骤4：向有机相中加入饱和氯化钠溶液，分液。
步骤5：向有机层加入无水碳酸钾，过滤，___________，得到产品6.3g
回答下列问题：
（1）反应装置中仪器A名称为___________，实验中恒压滴液漏斗的作用是___________。
（2）环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是___________。
（3）制备过程中，步骤3水解反应(i)的方程式为___________，加入稀硫酸的作用为___________。
（4）分离提纯中，步骤饱和氯化钠的作用___________。
（5）步骤5得到产品的操作为___________。
（6）产品的产率为___________(用计算，精确至0.1%)。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强，使液体顺利留下，防止外界空气中的水进入，与格氏试剂发生反应
（2）环己基甲醇可以形成分子间氢键
（3） ①. ②. 中和
（4）降低产品的溶解度，增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率)
（5）减压蒸馏 （6）55.3%
【解析】
【分析】镁条、氯代环己烷制备格式试剂，格式试剂与多聚甲醛发生反应生成，发生水解反应生成，再加入稀硫酸酸化，分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液，分离出有机相，再加入无水碳酸钾干燥，过滤，减压蒸馏得到产品。
【小问1详解】
反应装置中仪器A的名称为球形冷凝管，实验中恒压滴液漏斗的作用是平衡压强，使液体顺利留下，防止外界空气中的水进入，与格氏试剂发生反应。
【小问2详解】
环己基甲醇含有O-H键，故环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是环己基甲醇可以形成分子间氢键。
【小问3详解】
制备过程中，步骤3水解反应(i)的方程式为，加入稀硫酸的作用为中和。
【小问4详解】
分离提纯中，步骤饱和氯化钠的作用降低产品的溶解度，增大有机相与水相的密度差距，便于分层(提高分液效率)。
【小问5详解】
环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应，则步骤5得到产品的操作为减压蒸馏，防止环已基甲醇发生脱水反应。
【小问6详解】
氯代环己烷物质的量为0.1ml，则理论上制取环己基甲醇的质量为，则产品的产率为。
19. 胺碘酮(G)，属类抗心律失常药物，已有机物A为原料，其合成路线如下：
已知：+(RCO)2O+RCOOH。
请回答以下问题：
（1）胺碘酮(G)中含氧官能团名称为___________。
（2）化合物中和杂化碳原子的比例为___________。
（3）请写出生成的反应方程式___________。
（4）B生成的反应类型为___________。
（5）请写出化合物D的结构简式___________。
（6）请写出满足以下条件的D的同分异构体___________。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基
②该物质水解消耗
（7）由苯和乙酸酐合成苯乙烯的路线如下，反应条件已省略。
请写出的结构简式：M___________；N___________。
【答案】（1）醚键、羰基
（2）3∶1 （3）+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH
（4）还原反应 （5）
（6） （7） ①. ②.
【解析】
【分析】根据已知中反应，A与(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成B，结合B的分子式推出B为，还原得到C，C与D在AlCl3作用下发生反应生成E，结合D的分子式推知，D为，结合其他有机物的结构简式及反应条件分析；
【小问1详解】
根据结构简式可知，胺碘酮(G)中含氧官能团名称为醚键、羰基；
小问2详解】
化合物中有两个苯环、一个羰基、一个碳碳双键，其他碳均为饱和碳，和杂化碳原子的比例为15：5=3：1；
【小问3详解】
生成是(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成和CH3CH2CH2COOH，反应方程式为+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH；
【小问4详解】
B生成是B与H2NNH2发生还原反应生成C，反应类型为还原反应；
【小问5详解】
根据分析可知，化合物D的结构简式为；
【小问6详解】
D为，满足条件的D的同分异构体：①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②该物质水解消耗，则水解后有酚羟基且碳氯键能水解，符合条件的同分异构体为；
【小问7详解】
苯与乙酸酐发生反应生成M为，M转化为N，N反应生成苯乙烯，结合反应原理可推知，M为，与氢气发生加成反应生成N为，消去一分子水生成苯乙烯。物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
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