化學(xué)試題
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1 C12 O16 S32 Cu64 Fe56
一：單選題(每小題3分，共15小題，共45分)
1. 化學(xué)亦稱“變化之學(xué)”。下列說法不合理的是
A. 常見的食用油中含有不飽和脂肪酸的甘油酯，在空氣中放置久了會(huì)被氧化產(chǎn)生過氧化物和醛類
B. 未成熟蘋果的果肉遇碘酒呈藍(lán)色，成熟蘋果的汁液能與銀氨溶液反應(yīng)
C. 熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成水晶，熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成瑪瑙
D 向雞蛋清溶液中加入濃硝酸有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃
【答案】C
【解析】
【詳解】A．常見的食用油中含有不飽和脂肪酸的甘油酯，不飽和鍵容易被氧化，在空氣中放置久了會(huì)被氧化產(chǎn)生過氧化物和醛類，該說法合理，A不符合題意；
B．未成熟蘋果的果肉中含有淀粉，淀粉遇碘酒呈藍(lán)色；成熟蘋果的汁液中含有葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，該說法合理，B不符合題意；
C．熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成瑪瑙，緩慢冷卻形成水晶，原選項(xiàng)中說法顛倒，該說法不合理，C符合題意；
D．雞蛋清溶液中含有蛋白質(zhì)，向其中加入濃硝酸，會(huì)發(fā)生顯色反應(yīng)和變性，先有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃，該說法合理，D不符合題意；
故選C。
2. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是
A. 的溶液顯中性，1L該溶液中含的數(shù)目為
B. 將完全溶于水，所得溶液中的數(shù)目為
C. 6.6g巰基(-SH)中含有的電子數(shù)為3.4NA
D. 5.6g鐵完全發(fā)生吸氧腐蝕，則在電化學(xué)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．都會(huì)水解，溶液顯中性，說明二者水解程度相同，生成的氫離子和氫氧根一樣多，根據(jù)原子守恒可知：，所以該溶液中的數(shù)目小于，A錯(cuò)誤；
B．將完全溶于水，因?yàn)槠渲泻腥趸蚪Y(jié)構(gòu)，發(fā)生反應(yīng)：，得到，所得溶液中的數(shù)目為，B錯(cuò)誤；
C．巰基的物質(zhì)的量是，個(gè)巰基中含有的電子數(shù)為，因此電子數(shù)共計(jì)為，C正確；
D．鐵的物質(zhì)的量是，完全發(fā)生吸氧腐蝕生成，則在電化學(xué)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，D錯(cuò)誤；
故選C。
3. 下列方程式書寫錯(cuò)誤的是
A. 將少量溴水滴入過量溶液中：
B. 水解制取
C. 漂白粉在空氣中生效：
D. 硅橡膠單體的制備：
【答案】C
【解析】
【詳解】A．Na2SO3過量，溴和亞硫酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的 H+和過量的反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為：，A正確；
B．三氯化銻發(fā)生水解反應(yīng)生成三氧化二銻和鹽酸，反應(yīng)的方程式為，B正確；
C．漂白粉在空氣中生效的反應(yīng)為次氯酸鈣溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為，C錯(cuò)誤；
D．硅橡膠單體的制備反應(yīng)為發(fā)生水解反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D正確；
故選C。
4. 反應(yīng)，下列說法正確的是
A. 的空間填充模型為B. HIO的電子式為：
C. 中I元素的化合價(jià)為+1D. 的空間構(gòu)型為正四面體
【答案】C
【解析】
【詳解】A．的空間構(gòu)型為V形，原子半徑：O＞H，所以的空間填充模型為，A錯(cuò)誤；
B．HIO中H、I原子各形成1個(gè)共價(jià)鍵，O原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，則HIO的電子式為，B錯(cuò)誤；
C．水解生成和HIO，HIO中I元素為+1價(jià)，所以中I元素的化合價(jià)為+1，C正確；
D．即CH4中3個(gè)H原子被F原子代替，類比CH4的空間構(gòu)型可知的空間構(gòu)型為四面體，D錯(cuò)誤；
故選C。
5. 高分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了高分子的性質(zhì)，是確定高分子材料合成方法及應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)。下列關(guān)于下圖說法錯(cuò)誤的是
A. 丁腈橡膠沒有固定的熔點(diǎn)
B. 丁腈橡膠的單體為丙烯腈和1，3-丁二烯
C. 此酚醛樹脂受熱后不能軟化，可用于生產(chǎn)烹飪器具的手柄
D. 滌綸吸濕性差的原因是親水性基團(tuán)較少
【答案】C
【解析】
【詳解】A．因聚合度不同，因此高分子化合物屬于混合物，沒有固定熔點(diǎn)，A正確；
B．丁腈橡膠的鏈節(jié)中含有碳碳雙鍵和氰基，丁腈橡膠主碳鏈為6個(gè)碳原子，且含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，由兩種單體經(jīng)加聚反應(yīng)得到，單體分別為丙烯腈和1，3-丁二烯，B正確；
C．網(wǎng)狀的酚醛樹脂具有熱固性，受熱后不能軟化或熔融，可用于生產(chǎn)烹飪器具的手柄，此酚醛樹脂是線型結(jié)構(gòu),受熱后能軟化，不可用于生產(chǎn)烹飪器具的手柄，C錯(cuò)誤；
D．滌綸除只有端位的羧基、羥基外，再無其他極性基團(tuán)，因而滌綸纖維親水性極差，D正確；
故選C。
6. 環(huán)六糊精(D－吡喃葡萄糖縮合物)具有空腔結(jié)構(gòu)如圖1，腔內(nèi)壁具有疏水性，可包合某些分子形成超分子。如在水溶液中，將環(huán)六糊精中一個(gè)“－CH2OH”基團(tuán)換成大小合適的“－C6H4C(CH3)3”可進(jìn)入環(huán)糊精空腔內(nèi)部，如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. －C6H4C(CH3)3是疏水基團(tuán)，和腔內(nèi)壁不是強(qiáng)相互作用
B. 上述結(jié)合時(shí)排擠水分子，增加了水分子間的氫鍵，降低了體系的能量
C. 上述過程使無序的自由水減少，是一個(gè)熵減的過程
D. 多個(gè)更換基團(tuán)的環(huán)六糊精，可以自發(fā)進(jìn)行組裝，形成長鏈結(jié)構(gòu)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．強(qiáng)相互作用指原子或原子團(tuán)之間形成化學(xué)鍵。環(huán)六糊精中一個(gè)“－CH2OH”基團(tuán)換成大小合適的“－C6H4C(CH3)3”可進(jìn)入環(huán)糊精空腔內(nèi)部，這不是化學(xué)鍵，A正確；
B．排擠出水分子，使得腔外更多水分子聚集，增加了水分子間的氫鍵，降低體系的能量，B正確；
C．排擠出水分子，使呈自由狀態(tài)的水分子數(shù)增加，無序度增加，是熵增的過程，C錯(cuò)誤；
D．基團(tuán)換成“后可進(jìn)入到下一個(gè)環(huán)六糊精的空腔，從而形成鏈狀結(jié)構(gòu)，D正確；
故選C。
7. 從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列說法正確的是
A. 磷脂分子頭部親水，尾部疏水，因此細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層頭向外，尾向內(nèi)排列
B. 乙醚是非極性分子，乙醇是極性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C. F3C-是吸電子基團(tuán)，Cl3C-是推電子基團(tuán)，因此F3CCOOH酸性強(qiáng)于Cl3CCOOH
D. O-H…O的作用力大于F-H…F的作用力，因此H2O的沸點(diǎn)比HF高
【答案】A
【解析】
【詳解】A．磷脂分子頭部親水，尾部疏水，因此細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層頭向外，尾向內(nèi)排列，A正確；
B．乙醚的結(jié)構(gòu)中O原子為sp3雜化，O原子上仍有2對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)兩根碳氧鍵有排斥作用，因此實(shí)際的結(jié)構(gòu)為V形，并不是對(duì)稱的分子，正負(fù)電荷中心不重合，因此乙醚為極性分子，乙醇也是極性分子，乙醚的極性比乙醇弱，且乙醇與水更易形成分子間氫鍵，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小，B錯(cuò)誤；
C．是吸電子基團(tuán)，也是吸電子基團(tuán)，的吸電子效應(yīng)更大，因此的酸性強(qiáng)于，C錯(cuò)誤；
D．H2O 的沸點(diǎn)高于HF，是因?yàn)橄嗤镔|(zhì)的量的H2O中形成氫鍵的數(shù)目比HF中形成的氫鍵數(shù)目多，D錯(cuò)誤；
故選A。
8. 單液流電池屬于沉積型電池，它不帶要隔膜或離子交換膜，從而大幅降低了電池成本和電池設(shè)計(jì)復(fù)雜性，一種單液流電池工作原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是
A. 放電時(shí)，儲(chǔ)液罐中溶液的不斷增大
B. 充電時(shí)，電極與電源的正極相連
C. 放電時(shí)，正極反應(yīng)式為
D. 充電時(shí)，若電極增重，電解質(zhì)溶液增加離子數(shù)為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．電池放電時(shí)發(fā)生的，總反應(yīng)為，放電過程中不斷消耗硫酸，不斷增大，故A正確；
B．放電時(shí)，電極作正極，則充電時(shí)，電極與電源的正極相連，故B正確；
C．放電時(shí)，PbO2電極作正極，則電極反應(yīng)式為，故C正確；
D．充電時(shí)，總反應(yīng)為電極增重時(shí)，電解質(zhì)溶液增加離子數(shù)為，故D錯(cuò)誤；
故選D。
9. 已知：，，，。常溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究溶液的性質(zhì)。
下列有關(guān)說法正確的是
A. 溶液也呈酸性
B. 實(shí)驗(yàn)1溶液中存在：
C. 實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)的離子方程式為：
D. 由實(shí)驗(yàn)3可得：
【答案】A
【解析】
【詳解】A．已知，，是弱酸弱堿鹽，的水解常數(shù)，的水解常數(shù)，的水解程度大于的水解程度，溶液呈酸性，A正確；
B．溶液的，說明的電離程度大于其水解程度，同時(shí)也會(huì)水解，電離產(chǎn)生，水解產(chǎn)生，水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小關(guān)系為，B錯(cuò)誤；
C．向溶液中滴加溶液，和都與反應(yīng)，離子方程式應(yīng)為，原選項(xiàng)離子方程式遺漏了和的反應(yīng)，C錯(cuò)誤；
D．向?qū)嶒?yàn)2所得白色沉淀中加入10mL飽和溶液，浸泡一段時(shí)間，無明顯現(xiàn)象，向?yàn)V渣中滴加鹽酸，有氣體生成，說明濾渣中含有BaCO3，但由于溶液為飽和溶液，碳酸根離子濃度較大，不能直接得出，D錯(cuò)誤；
故選A。
10. 在催化劑作用下，以和為原料進(jìn)行合成的實(shí)驗(yàn)。保持壓強(qiáng)一定，將起始的混合氣體通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測(cè)得出口處的轉(zhuǎn)化率和的選擇性[]與溫度的關(guān)系如圖所示(圖中虛線表示平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率或的選擇性)。

已知反應(yīng)管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為：
反應(yīng)1：
反應(yīng)2：
下列說法正確的是
A.
B. 220℃～280℃時(shí)，出口處一定存在：
C. 220℃～280℃，保持其他條件不變，隨溫度的升高而增加
D. 為提高的產(chǎn)率，應(yīng)研發(fā)高溫下催化活性更強(qiáng)的催化劑
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)1-反應(yīng)2得的，故A錯(cuò)誤；
B．220℃～280℃時(shí)，選擇性始終高于60%左右、CO選擇性低于40%，則，故B正確；
C．在220℃～280℃范圍內(nèi)，隨溫度升高，選擇性降低、CO選擇性增大，則的值隨溫度升高而減小，故C錯(cuò)誤；
D．低溫下，選擇性高，所以開發(fā)低溫下反應(yīng)活性強(qiáng)的催化劑以提高反應(yīng)速率，同時(shí)有利于提高的產(chǎn)率，故D錯(cuò)誤；
故選B。
11. 原子序數(shù)依次增大的短周期元素、、、，在一定條件下形成結(jié)構(gòu)如圖所示的一種團(tuán)簇分子。是宇宙中含量最多的元素，元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布是， 元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列說法確的是
A. 該團(tuán)簇分子的分子式為
B. 基態(tài)原子第一電離能：
C. 工業(yè)上主要采用電解水溶液法制備的單質(zhì)
D. 常溫下的單質(zhì)能溶于濃硝酸
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，X是H元素；Y元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布是，n=2，Y是O元素；Z元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，Z是Mg元素；M元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，M是Al元素，據(jù)此回答。
【詳解】A．由團(tuán)簇分子結(jié)構(gòu)可知，該團(tuán)簇分子的分子式為，A錯(cuò)誤；
B．Mg原子3s能級(jí)全充滿，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，第一電離能大于同周期相鄰元素，所以基態(tài)原子第一電離能，B正確；
C．工業(yè)上主要用電解熔融氯化鎂法獲得金屬鎂，而不是水溶液，C錯(cuò)誤；
D．常溫下，單質(zhì)鋁在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，D錯(cuò)誤；
故選B。
12. 烯烴在一定條件下能轉(zhuǎn)化為鄰二醇，其機(jī)理如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 化合物甲是催化劑B. 轉(zhuǎn)化過程元素的化合價(jià)會(huì)發(fā)生改變
C. 化合物戊是氧化劑D. 轉(zhuǎn)化過程涉及非極性鍵的斷裂與形成
【答案】D
【解析】
【詳解】A．化合物甲先參與反應(yīng)形成中間體丁，又被化合物戊氧化為甲，化合物甲為催化劑，故A正確；
B．甲中Os形成4個(gè)雙鍵，丙中Os形成2個(gè)雙鍵和2個(gè)單鍵，丁中Os形成3個(gè)雙鍵，Os的化合價(jià)發(fā)生了變化，B正確；
C．戊到己發(fā)生了去氧反應(yīng)，是還原反應(yīng)，則戊是氧化劑，C正確；
D．反應(yīng)中涉及到非極性鍵碳碳鍵的斷裂，并未涉及到非極性鍵形成，D錯(cuò)誤；
答案選D。
13. 2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室中可由叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)制備，路線如下：
下列說法正確的是
A. 由叔丁醇制備2-甲基-2-氯丙烷的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)
B. 用5%溶液洗滌分液時(shí)，有機(jī)相在分液漏斗的下層
C. 無水的作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水，也可用固體代替無水
D. 蒸餾除去殘余反應(yīng)物叔丁醇時(shí)，產(chǎn)物先蒸餾出體系
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)圖示，叔丁醇與濃鹽酸常溫?cái)嚢璺磻?yīng)15min可得2-甲基-2-氯丙烷與H2O，分液后向有機(jī)相中加入水進(jìn)行洗滌分液，繼續(xù)向有機(jī)相中加入5%Na2CO3溶液洗滌分液，由于有機(jī)物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，分液后獲得上層有機(jī)相，有機(jī)相中加入少量無水CaCl2干燥，蒸餾得有機(jī)物2-甲基-2-氯丙烷，據(jù)此分析解答。
【詳解】A．結(jié)合反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知，由叔丁醇制備2-甲基-2-氯丙烷反應(yīng)中Cl原子取代了-OH，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．2-甲基-2-氯丙烷的密度比水小，有機(jī)相在分液漏斗的上層，故B錯(cuò)誤；
C．使用NaOH可能會(huì)有鹵素原子發(fā)生水解反應(yīng)，因此無水CaCl2不能用NaOH代替，故C錯(cuò)誤；
D．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸點(diǎn)低，可通過蒸餾操作分離，蒸餾時(shí)，2-甲基-2-氯丙烷先蒸餾出體系，故D正確；
故選D。
14. 常溫下，向的氨水中通入 氣體(不考慮體積變化)，溶液的pH隨的變化關(guān)系如圖設(shè)。
已知：A點(diǎn)溶液中。
下列說法正確的是
A.
B.
C. 水的電離程度：
D. 滴定過程中一直存在：
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖示可知，點(diǎn)時(shí)，即，溶液中存在電荷守恒：，點(diǎn)溶液，則，因此，，A錯(cuò)誤；
B．的，根據(jù)A點(diǎn)，即，溶液，則此時(shí)，所以的電離平衡常數(shù)為，的水解常數(shù)，，恰好中和，溶液中存在的水解，且，，B正確；
C．從到，從氨水過量，抑制水的電離，到恰好中，氯化銨水解，水的電離程度增大，水的電離程度：，C錯(cuò)誤；
D．溶液中存在，故不存在，D錯(cuò)誤；
故選B。
15. 氫化鋁鈉是一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料，摻入少量Ti的在150℃時(shí)釋氫，在170℃、15.2MPa條件下又重復(fù)吸氫。可由和NaH在適當(dāng)條件下合成，的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由兩個(gè)正六面體疊加而成。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形
B. 晶體中，與緊鄰且等距的有8個(gè)
C. 若晶胞底心處的被取代，得到的晶體為
D. 制備的反應(yīng)選擇在有機(jī)溶劑乙醚或乙醇水溶液中進(jìn)行
【答案】D
【解析】
【詳解】A．的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，因此空間構(gòu)型為正四面體，故A正確；
B．由NaAlH4晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，與緊鄰且等距的Na+有8個(gè)（如圖所示位于體心的與其周圍的8個(gè)Na+等距，距離為），故B正確；
C．由NaAlH4晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，位于體心、頂點(diǎn)、面上，則含有個(gè)，位于棱上、面上，則含有個(gè)，晶胞底心處的被取代，則含有有個(gè)個(gè)，含有有個(gè)，、、比值關(guān)系為，則晶體為，故C正確；
D．制備的原料是和NaH，NaH能與水發(fā)生反應(yīng)，不能在乙醇的水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故答案選D。
二、非選擇題(共4小題，共55分)
16. 醋酸鈷與雙水楊醛縮乙二胺形成的配合物在特殊條件下可吸氧，并向指定方向運(yùn)輸。該配合物能模擬金屬蛋白的載氧作用，在催化氧化反應(yīng)中應(yīng)用廣泛，合成反應(yīng)如圖。
（1）合成裝置如圖所示。
先通入一段時(shí)間的氮?dú)?，再向含有雙水楊醛縮乙二胺的乙醇溶液中緩慢滴加醋酸鈷的乙醇溶液，加熱回流。已知 B 處安裝的是恒壓滴液漏斗，則 A 處應(yīng)安裝的儀器是_______(填名稱)，裝置C的作用是_______。
（2）回流1 h，沉淀轉(zhuǎn)化為暗紅色晶體?；亓鹘Y(jié)束后進(jìn)行如下操作：
①停止通氮?dú)猗谕Ｖ辜訜幄坳P(guān)閉冷凝水。
正確的操作順序?yàn)開______(填標(biāo)號(hào))。
充分冷卻后將溶液過濾，洗滌并干燥，得到配合物。
（3）測(cè)定的載氧能力。
步驟 1：如圖搭建裝置：
步驟2：檢查儀器氣密性：關(guān)閉活塞_______，然后調(diào)節(jié)水平儀的水位至與量氣管水位產(chǎn)生一定液面差。裝置不漏氣的現(xiàn)象是_______。
步驟3：將mg的(相對(duì)分子質(zhì)量為M)加入圓底燒瓶中，在恒壓漏斗中加入二甲基甲酰胺(DMF)(配合物在DMF中可吸氧)。DMF的結(jié)構(gòu)簡式為_______。通入氧氣，趕盡裝置中的空氣并使整個(gè)裝置充滿氧氣后，關(guān)閉活塞停止通氧。
步驟4：調(diào)整水平儀高度，待量氣管水位與水平儀水位齊平時(shí)，記錄量氣管水位的體積刻度為。將DMF加入圓底燒瓶，待吸氧反應(yīng)結(jié)束后，再次使量氣管水位與水平儀水位齊平，記錄量氣管水位的體積刻度。已知氧氣的壓強(qiáng)為，溫度為。(p，T已轉(zhuǎn)換為國際單位，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行解答)配合物載氧量的吸收的計(jì)算表達(dá)式為_______。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 液封，防止空氣中的氧氣進(jìn)入三頸燒瓶中
（2）②③① （3） ①. 1和2 ②. 液面差恒定 ③. ④.
【解析】
【分析】由題意可知，制備配合物的操作為：氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下，向含有雙水楊醛縮乙二胺的乙醇溶液中緩慢滴加醋酸鈷的乙醇溶液，加熱回流1h，待沉淀轉(zhuǎn)化為暗紅色晶體后停止加熱、關(guān)閉冷凝水、停止通氮?dú)?，充分冷卻后將溶液過濾，洗滌并干燥，得到配合物。
【小問1詳解】
由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，A處的裝置為起冷凝回流作用的球形冷凝管，B處裝置為便于醋酸鈷的乙醇溶液順利流下的恒壓滴液漏斗，裝置C的作用是：起液封的作用，防止空氣中的氧氣進(jìn)入三頸燒瓶中，通氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的氧氣；
小問2詳解】
由分析可知，回流結(jié)束后的操作為停止加熱、關(guān)閉冷凝水、停止通氮?dú)?，充分冷卻后將溶液過濾，洗滌并干燥，得到配合物。即②③①；
【小問3詳解】
由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，檢查裝置氣密性的操作為關(guān)閉活塞1和活塞2，然后調(diào)節(jié)水平儀的水位至與量氣管水位產(chǎn)生一定液面差，若液面差恒定，說明裝置不漏氣；調(diào)整水平儀高度，待量氣管水位與水平儀水位齊平時(shí)，記錄量氣管水位的體積刻度；
根據(jù)名稱二甲基甲酰胺(DMF)，可得DMF的結(jié)構(gòu)簡式是；
根據(jù)PV=nRT知，，，則。
17. 稀土元素已成為發(fā)展尖端科學(xué)技術(shù)不可缺少的材料。以氟碳鈰礦(含)為原料制備的工藝流程可表示為
（1）“硫酸酸浸”時(shí)不能使用硅酸鹽容器，原因是_______。
（2）“復(fù)鹽分離”時(shí)先加入硫脲()還原酸浸液中等離子，生成二硫甲脒()和 ，硫脲和反應(yīng)的離子方程式為_______。
（3）在硫酸介質(zhì)中可被磷酸二異辛酯()萃取， Ce(III)不被萃取。萃取“酸浸液”中，制取的流程如下：
①磷酸二異辛酯在煤油中通過氫鍵形成對(duì)稱的環(huán)狀二聚體，較大的烴基會(huì)使與之連接的氧原子難以形成氫鍵，該環(huán)狀二聚體結(jié)構(gòu)式可表示為_______。
②被萃取物在有機(jī)層和水層中的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比(D)，本題實(shí)驗(yàn)條件下。向20mL含的酸浸液中加入10mL萃取劑，充分振蕩，靜置后，水層中_______。
③反萃取時(shí)有機(jī)層加的作用是_______。
（4）鈰的價(jià)電子排布式為和之間可進(jìn)行可逆電荷轉(zhuǎn)移。通常具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，高溫下，失去氧形成氧空位，結(jié)構(gòu)如圖。每失去，理論上有_______轉(zhuǎn)化為。
【答案】（1）氫氟酸會(huì)腐蝕硅酸鹽
（2）2
（3） ①. ②. 0.01 ③. 將四價(jià)鈰還原為三價(jià)鈰，使其進(jìn)入水層
（4）2x
【解析】
【分析】氟碳鈰礦氧化焙燒將Ce3+氧化為Ce4+，然后加入稀硫酸形成含Ce4+、的溶液，經(jīng)過復(fù)鹽分離，方法為硫脲還原酸浸液中離子為Ce3+，再加入生成難溶的復(fù)鹽，經(jīng)過一系列操作得到；
(3)用萃取劑將Ce4+萃取到有機(jī)層，Ce3+不被萃取進(jìn)入水層，有機(jī)層去氟后用硫酸反萃取得到Ce4+，用H2O2還原Ce4+為Ce3+，進(jìn)入水層(含Ce3+)，然后加入氧化劑在堿性環(huán)境下將其氧化為，再沉淀灼燒得到，據(jù)此進(jìn)行分析。
【小問1詳解】
中Ce為+3價(jià)，氧化焙燒后Ce被氧化為+4價(jià)，硫酸酸浸后，溶液中存在F-、Ce4+，酸浸時(shí)不能使用硅酸鹽容器，是因?yàn)镠+與F-形成HF，會(huì)腐蝕硅酸鹽；
【小問2詳解】
“復(fù)鹽分離”時(shí)先加入硫脲()，將+4價(jià)的Ce還原為+3價(jià)，硫脲和反應(yīng)的離子方程式為：2；
【小問3詳解】
①磷酸二異辛酯在煤油中通過氫鍵形成對(duì)稱的環(huán)狀二聚體，較大的烴基會(huì)使與之連接的氧原子難以形成氫鍵，該環(huán)狀二聚體結(jié)構(gòu)式可表示為；
②被萃取物在有機(jī)層和水層中的物質(zhì)的量濃度之比稱為分配比(D)，。向20mL含的酸浸液中加入10mL萃取劑，充分振蕩、靜置后，水層中有
，解得；
③反萃取時(shí)加，可將+4價(jià)鈰還原為+3價(jià)，使其進(jìn)入水層；
【小問4詳解】
高溫下，失去氧形成氧空位，每失去，根據(jù)得失電子守恒可知，理論上有2xml轉(zhuǎn)化為。
18. 某新型藥物P的合成路線如下。
（1）A與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色。A中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。
（2）C→D所需的試劑和條件為_______。
（3）D→E的化學(xué)方程式是_______。
（4）H→I的過程中還產(chǎn)生了CH3OH，I和CH3OH的化學(xué)計(jì)量比是_______。
（5）下列說法正確的是_______(填序號(hào))。
a．E→F在Na2CO3/DMF條件下進(jìn)行，推測(cè)Na2CO3能吸收HBr，提高F的產(chǎn)率
b．F→G過程中，Sn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+，則n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶3
c．K→L的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)
（6）已知：M→P過程中M分子中的一個(gè)氮原子雜化類型發(fā)生了改變，生成1mlP的同時(shí)還生成3ml甲醇。P分子中含兩個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)，P的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
（7）已知：，由I經(jīng)過三步反應(yīng)合成J，路線如下。
其中第一步NH2OH只斷裂O?H鍵，寫出中間產(chǎn)物Q、R的結(jié)構(gòu)簡式_______、_______。
【答案】（1）酚羥基 （2）濃硫酸、濃硝酸、加熱
（3）+H2O+CO2+CH3CH2OH。
（4）1∶2 （5）abc
（6） （7） ①. ②.
【解析】
【分析】由分子式可以推知，A和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B和CH3CH2OCOOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，C發(fā)生硝化反應(yīng)生成D，結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可知，A為，B為，C為，D在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成E為， E和C3H7Br發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式可知，F(xiàn)發(fā)生還原反應(yīng)生成G為，J發(fā)生水解反應(yīng)生成K為，K和SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成L為，L和G發(fā)生取代反應(yīng)生成M，以此解答。
【小問1詳解】
A與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色，則A中含氧官能團(tuán)的名稱是酚羥基。
【小問2詳解】
由分析可知，C發(fā)生硝化反應(yīng)生成D，所需的試劑和條件為：濃硫酸、濃硝酸、加熱。
【小問3詳解】
由分析可知，D在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成E，化學(xué)方程式為：+H2O+CO2+CH3CH2OH。
【小問4詳解】
由題意可知，H→I的過程中還產(chǎn)生了CH3OH，結(jié)合H、CH3C(OCH3)3和I的結(jié)構(gòu)簡式可以推知，I與生成CH3OH的化學(xué)計(jì)量比為1∶2。
【小問5詳解】
a．E和C3H7Br發(fā)生取代反應(yīng)生成F，同時(shí)生成了HBr，該反應(yīng)在Na2CO3/DMF條件下進(jìn)行，推測(cè)Na2CO3能吸收HBr，提高F的產(chǎn)率，a正確；
b．F發(fā)生還原反應(yīng)生成G，硝基轉(zhuǎn)化為氨基，N元素化合價(jià)下降了6，若Sn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+，Sn元素化合價(jià)上升2，則n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶3，c正確；
c．由分析可知，K和SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成L，c正確；
故選abc。
【小問6詳解】
M→P過程中M分子中的一個(gè)氮原子雜化類型發(fā)生了改變，生成1mlP的同時(shí)還生成3ml甲醇，結(jié)合H和CH3C(OCH3)3反應(yīng)生成I的反應(yīng)原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三個(gè)─OCH3基在成環(huán)時(shí)逐一被替換放出CH3OH，最終P分子含有兩個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)，則P分子的結(jié)構(gòu)簡式為。
【小問7詳解】
I與NH2OH加成時(shí)只斷裂NH2OH中的O-H鍵，先得到加成產(chǎn)物Q，隨后失去CH3OH生成中間體R，最后發(fā)生異構(gòu)化關(guān)環(huán)得到J。Q、R的結(jié)構(gòu)式分別是對(duì)I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并經(jīng)進(jìn)一步移除甲醇后所形成的相應(yīng)含N、O五元雜環(huán)前體，則Q為，R為。
19. 甲醇是最為常見、應(yīng)用場(chǎng)景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，甲醇與乙烯、丙烯和氨是用于生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品。
（1）已知反應(yīng)I：；
反應(yīng)Ⅱ：；
則反應(yīng)Ⅲ：_______；
（2）常溫常壓下利用催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)歷程和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)
轉(zhuǎn)化歷程中決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。
（3）在恒容密閉容器中充入和。發(fā)生反應(yīng)I和Ⅱ，測(cè)得平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率、和的選擇性隨溫度變化如下圖所示。
①表示選擇性的曲線是_______。(填字母)
②時(shí)，反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_______(保留2位有效數(shù)字)。
③過程中，轉(zhuǎn)化率變化的原因是_______。
（4）工業(yè)上用甲醇燃料電池采用電解法處理含和的堿性廢水，將轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，其原理如下圖所示。
①電解廢水時(shí)，電極與石墨電極_______相連(填“M”或“N”)
②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下，理論上可處理含_______的廢水。
【答案】（1）-90 （2）
（3） ①. c ②. 0.0015 ③. 升高溫度對(duì)反應(yīng)I的影響大于反應(yīng)II
（4） ①. M ②. 0.4
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)II-反應(yīng)I，則；
【小問2詳解】
該轉(zhuǎn)化歷程中活化能越大反應(yīng)速率越慢，故起決速步驟的方程式為；
【小問3詳解】
①反應(yīng)I中生成CO(g)為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ中生成CH3OH(g) 為放熱反應(yīng)，故隨著溫度的升高，反應(yīng)I正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)，所以CO(g)的選擇性升高，CH3OH(g) 的選擇性降低，且二者的選擇性之和應(yīng)為100%。結(jié)合圖像可知，表示選擇性的曲線是c；
②根據(jù)圖像信息可知時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為12%，CO(g)的選擇性為25%， CH3OH(g)的選擇性為75%?？捎?jì)算出CO2的消耗量為0.12ml，生成CO(g)的物質(zhì)的量為0.12ml×25%=0.03ml，生成CH3OH(g)的物質(zhì)的量為0.12ml×75%=0.09ml。根據(jù)題意，在該密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ：
反應(yīng)I：
反應(yīng)Ⅱ：
故在該溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，，，，，反應(yīng)I平衡常數(shù)為；
③升高溫度反應(yīng)I正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率升高，反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，結(jié)合圖像在過程中，轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而升高說明反應(yīng)Ⅰ的影響大于反應(yīng)Ⅱ；
【小問4詳解】
①左圖為燃料電池，根據(jù)圖像可知電極發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，電極發(fā)生還原反應(yīng)作正極。右圖為電解裝置，石墨電極M發(fā)生氧化反應(yīng)，即為陽極，故電極與石墨電極M相連；
②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下，根據(jù)可求得電路中電子轉(zhuǎn)移2ml。當(dāng)處理含的廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：，根據(jù)比例求出可處理含0.4的廢水。實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
1
用pH試紙測(cè)溶液的
2
向溶液中滴加溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾
3
向?qū)嶒?yàn)2所得白色沉淀中加入10mL飽和溶液，浸泡一段時(shí)間，無明顯現(xiàn)象，過濾，向?yàn)V渣中滴加鹽酸，有氣體生成

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