娄底市化学预测卷（一）-解析卷_2024届湖南省娄底市高三上学期期末考试_湖南省娄底市2024届高三上学期期末考试化学

娄底市新高考模拟预测卷（一） 化 学（解析版） 本试题卷分为选择题和非选择题两部分，共 页。时量75分钟，满分 100分。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 S-32 一、选择题(本题共 14小题，每小题 3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。) 1.化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是( ) A.冬月灶中所烧薪柴之灰,混合铵态氮肥施用会减弱肥效 B.液氮用于治疗皮表的血管瘤 C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D.漂白粉去除衣服上的污渍时需要在水中浸泡一段时间 答案：B 解析：A. 草木灰的主要成分为碳酸钾，与铵态氮肥混合施用会减弱肥效，其原理是碳酸根离子与铵根离 子会发生双水解而使肥效减弱，涉及化学变化，故A错误； B.液氮在常温下汽化吸热，可以使患处温度降低，迅速将活体组织冻结便于切除，属于物理变化，故B正 确； 2. 下列有关化学用语表示正确的是（ ） A． BF 的空间结构： (三角锥形) 3 B．CaO 的电子式： 2 C．H S分子的比例模型：： 2 D．乙烯分子可以写为：(CH ) 2 2 答案：B 3−3 解析：A. BF 的中心原子B原子孤电子对数= =0，价层电子对数=3，空间构型为平面三角形，空间结构 3 2 模型为： ，故A错误； B. CaO 为离子化合物，由Ca2+和O22-构成，并且过氧根离子内的氧原子之间共用一对电子，其电子式： 2 ，故B正确； C. H S分子是“V”形结构，因此该图不是H S分子的比例模型，故C错误； 2 2 D.乙烯分子不可以写为 (CH ) ，D错误； 2 2 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}3.SCR（选择性催化还原）技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，其工作原理如 图： 下列有关说法不正确的是（ ） A、尿素[CO(NH ) ]水溶液热分解为NH 和CO ，该反应的化学方程式： 2 2 3 2 CO(NH 2 ) 2 +H 2 O=C O 2 ↑+2NH 3 ↑ B、反应器中每生成1molN2转移12N 个电子 A C、利用SCR（选择性催化还原）技术还可以处理空气中含硫化合物的排放 D、反应器中氧化剂和还原剂的个数比为3:4 答案：B。 解析：根据分析可以知道A正确；每生成1molN 转移7/12N 个电子，B错误；根据电子守恒可以知 2 A 道，反应器中氧化剂和还原剂的个数比为3:4，C正确；利用SCR（选择性催化还原）技术还可以处理空 气中含硫化合物的排放，D正确。 4.下列有关离子方程式错误的是 A、碱性锌锰电池的正极反应：MnO +H O+e-=MnO(OH)+OH- 2 2 B、Ca(OH) 溶液中加入少量的Mg(HCO ) 溶液： 2 3 2 Ca2++2OH-+Mg2++2HCO -=CaCO ↓+2H O+MgCO ↓ 3 3 2 3 C、K [Fe(CN) ]溶液滴入FeCl 溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3- =KFe[Fe(CN) ]↓ 3 6 2 6 D、、TiCl 加入水中：TiCl +(x+2)H O=TiO ·xH O↓+4H++4Cl- 4 4 2 2 2 答案：B。 解析：碱性锌锰电池的正极反应：MnO +H O+e-=MnO(OH)+OH-，A 正确；Ca(OH) 溶液中加入少量的 2 2 2 Mg(HCO ) 溶液，应该先沉淀 Mg(OH) ,所以 B 错误；K [Fe(CN) ]溶液滴入 FeCl 溶液中： 3 2 2 3 6 2 K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN) ]↓，C 正确；TiCl 加入水中：TiCl +(x+2)H O=TiO ·xH O↓+4H++4Cl-， 6 4 4 2 2 2 D正确。 5.下列说法正确的是（ ） A B C D 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}饱和NaHSO 溶液 3 排出盛有KMnO 溶液 4 分离乙醇和乙酸 除去SO 中混有的少量HCl 实验室制备氯气 2 滴定管尖嘴内的气泡 答案：C 解析：A．高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在，不能 盛放在碱式滴定管中，故A错误； B．乙醇和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏来分离，B错误 C．用饱和NaHSO 溶液除去SO 中混有的少量HCl，C正确 3 2 MnO 固体加热条件下将HCl氧化为Cl ，缺少加热装置，因此D项错误。 2 2 6.1875年，法国人布瓦博德朗发现了Ga，并测定了它的一系列物理化学性质。门捷列夫认为Ga正是他 在1869年所预言的“类铝”元素，并重新测定了Ga的密度。Ga的发现证实了元素周期律的重要性和正确 性。已知X、Ga、Y周期数依次递增，且主族数相同。以下说法不正确的是（ ） A、X、Ga、Y与水反应越来越剧烈 B、已知Ga(OH) 常温下能与氨水反应，则酸性：Ga(OH) >Al(OH) 3 3 3 C、NaGaO 能与CO 反应，说明镓的金属性强于铝 2 2 D、X、Ga、Y分别形成氯化物的化学键构成不同 答案：C。 解析：本题考察的是元素周期律的递变性，同主族元素随着原子序数的递增，金属性增强，A 正确。 Al(OH) 常温下不与氨水反应，Ga(OH) 也具有两性，体现酸性比Al(OH) 强。B正确。金属性的比较主要 3 3 3 从金属与酸的反应剧烈程度以及与水的反应，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，C不能作为比较依据。 AlCl 与GaCl 共价键成分较多，属于共价化合物。lnCl 则属于离子化合物。 3 3 3 7.约翰等化学家在锂电池研发中做出的突出贡献，获得 2019 年诺贝尔化学奖；锂电池是新能源汽车的动 力电池之一，主要以磷酸亚铁锂（LiFePO ）为原料。以下是在锂电池废料中回收锂和正极金属，流程如 4 下，下列叙述正确的是（ ） 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}A、上述流程中可用NaNO 代替Na CO 3 2 3 B、废旧电池属于湿垃圾，可通过掩埋土壤中进行处理 C、从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li D、“沉淀”反应的金属离子为Fe2+ 答案：C。 解析：正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是 炭黑，得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀，硝酸 锂能溶于水，因此上述流程中不能用硝酸钠代替碳酸钠，A错误。废旧电池中含有重金属，随意排放容易 污染环境，B错误；根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，C正确；加入碱液 生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3＋，D错误。 8..下列方案设计、现象和结论都正确的是( ) 目的 方案设计 现象和结论 取少量待测样品溶于蒸馏水，加 探究Na SO 固体样品 若有白色沉淀产生，则样品已经 2 3 A 入足量稀硝酸，再加入足量 是否变质 变质 BaCl 溶液 2 取2 mL卤代烃样品于试管中， 判断某卤代烃中的卤 加入5 mL 20% KOH水溶液混 若产生的沉淀为白色，则该卤代 B 素 合后加热，冷却后加入稀硝酸酸 烃中含有氯元素 化，再滴加AgNO 溶液 3 取1mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试 探究KI与FeCl 反应 管中，加入5 mL 0.1 mol·L-1 若溶液变血红色，则KI与FeCl 3 3 C 的限度 FeCl 溶液，充分反应后滴入5 的反应有一定限度 3 滴15% KSCN溶液 取4mL乙醇，加入12mL浓硫 探究乙醇消去反应的 酸、少量沸石，迅速升温至 若溴水褪色，则乙醇消去反应的 D 产物 140℃，将产生的气体通入2mL 产物为乙烯 溴水中 答案：B 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}解析：A．加入硝酸，会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，因此无法判断是否变质,A选项不符合题意； B. 溶液中加入KOH后体系中剩余大量的OH-，加硝酸中和氢氧化钾，再加入硝酸银，生产白色沉淀即为 AgCl，B正确；C. 向KI溶液中滴加FeCl ，因为FeCl 过量，因此即使有剩余也不能说明该反应是有限 3 3 度的，C错误；D. 乙醇在140℃，浓硫酸的作用下，会发生分子间脱水，而不发生消去反应，D项不符合 题意； 9.近日，在《science》顶刊上出现了一种基于计算机技术的药物设计方法—CADD。利用计算机模拟药物 与生物大分子的相互作用，加快了药物靶向的速度和准确性，对人类攻克肿瘤难题具有具有重要意义。 CADD最开始以以下物质为靶向物进行初实验，关于该物质下列说法不正确的是（ ） A、该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B、1mol该物质最多可以和4molH 发生加成反应 2 C、该物质的分子式为C H N O 6 6 4 D、所有C原子均采用SP2杂化 答案：B 解析：该选项考查的是对有机物基本反应的考查。 该物质含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液 褪色，A正确。含有3个不饱和键，最多可以和3molH 发生加成反应，B错误。 2 该物质中所有碳原子均有不饱和双键，因此均采用SP2杂化。 10.铜基多向催化剂性能优异，耐受高温，广泛应用于一系列的重要化工反应中。三甲胺[（CH ） 3 NCHO]用于调节动物肝脏对体内脂肪的代谢和促生长。单个三甲胺在Cu表面的催化作用反应历程如图 2 所示，下列说法不正确的是（ ） A、该反应历程中最大能量值为1.19ev B、该反应为放热反应 C、涉及极性键的断裂与形成 D、升高温度增大单位体积内活化分子百分数，从而增大化学反应速率 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}答案：A。 解析：该反应历程中最大能量值为2.16ev，A错误。该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热 反应。反应涉及到碳氢键的形成以及氢氧键的断裂，C正确。 11.Mg Si是Mg-Si二元体系的唯一稳定化合物，具有高熔点、高硬度、高弹性模量的特性，是一种半导 2 体材料，在光电子器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景，其立方晶胞的晶胞参数为apm， 且在xy、xz、yz的平面投影如图所示，以下说法正确的是（ ） A.基态原子的第一电离能:Mg>Si B.离Mg原子最近的Si原子个数为8 C.Si原子和Mg原子的最短距离为√3 a pm 4 4×76 D.该晶胞密度为： g/cm3 NA×a3×10−36 答案：C 解析：根据Mg Si其立方晶胞在xy、xz、yz的平面投影及组成，可以画出其晶胞结构，如图所示： 2 A.根据 基态原子的第一电离能:Si>Mg，A错误； B.根据所画出的晶胞结构分析可得：离 Mg原子最近的 Si原子位置如图所示， 因此 最近的Si原子个数为4，B错误； 1 √3 C.Si原子和Mg原子之间的最短距离是体对角线的 ，为 a pm，C正确； 4 4 4×（28+24×2） 4×76 D.由晶胞的质量公式可得该晶胞密度为： = g/cm3，D错误。 𝑁𝐴×𝑎3×10−30 𝑁𝐴×𝑎3×10−30 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}12.硼酸(H BO )可以通过电解NaB(OH) 溶液的方法制备，工作原理如图所示。 3 3 4 下列有关表述正确的是( ) A．M室的石墨为电解池的阴极 B．N室的电极反应式为OH－－4e－===O ↑＋4H＋ 2 C．b 膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为 H＋＋[B(OH) ]－ 4 ===H BO ＋H O 3 3 2 D．理论上每生成1 mol H BO ，阳极室可生成11.2 L(标准状况) 气体 3 3 答案：C。 解析：由题意知，通过电解 NaB(OH) 溶液的方法制备硼酸(H BO )，所以原料室里的[B(OH) ]－移向左边 4 3 3 4 产品室，所以左边为阳极室，右边为阴极室。所以 A 不符合题意。N 室发生还原反应 H O+2e－ 2 ==H ↑+2OH- 所以B不符合题意。阳极上水电离产生的 OH－放电，同时产生H＋，所以 a膜为阳离子交换 2 膜、b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H＋＋[B(OH) ]－===H BO ＋H O；所以 C符合题意。理论上 4 3 3 2 每生成1 mol H BO ，装置中每转移1mol电子，阳极室可生成5.6 L(标准状况)气体.所以D错误 3 3 13..McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数K 。 p 1 1 得到lgK ~ 和lgK ~ 均为线性关系，如下图所示，下列说法正确的是：（ ） p1 T p2 T A、NOCl分解为NO和Cl 的逆反应的ΔH大于0 2 B、反应2ICl(g)Cl (g)I (g)的K=K /K 2 2 p1 p2 C、反应2ICl(g)Cl (g)I (g)的的ΔH大于0 2 2 D、K 的单位为kpa p1 答案： C 1 1 解析：A、结合图可知，lgKp 越随着 的增大而逐渐减小。温度越高， 越小，lgKp 越大，即Kp 越 2 2 2 T T 大，说明升高温度平衡2NOCl(g) 2NO(g)+Cl (g)正向移动，则NOCl分解为NO和Cl 反应的ΔH大 2 2 于0，则其逆反应的ΔH小于0； B、Ⅰ. 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}Ⅱ. Ⅰ+Ⅱ得2ICl(g)Cl (g)I (g)，则2ICl(g)Cl (g)I (g)的K=K K ； 2 2 2 2 p1 p2 C该反应2ICl(g)Cl (g)I (g)的ΔH大于0； 2 2 1 1 设T T，即 < ，由图可知：lgK (T')lgK (T)> lgK (T')lgK (T) lgK (T)lgK (T') T′ T p2 p2 p1 p1 p1 p1 则：lgK (T')K (T')lgK (T)K (T)，即k(T')>k(T)，因此该反应正反应为吸热反应，即ΔH  p2 p1   p2 p1  大于0； D、K 的单位为kpa-1 p1 14.H AsO 水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关 3 4 系如图所示，下列说法错误的是 （ ） A.K (H AsO )的数量级为10－3 a1 3 4 B.NaH AsO 溶液中HAsO 2-的浓度大于H AsO 2 4 4 3 4 C．H AsO +HAsO 2- ⇌2H AsO －的平衡常数K=1.0×10－4.8 3 4 4 2 4 D.当pH达到5时，.H AsO 几乎全部转化为HAsO 2- 3 4 4 答案：D 解析：由图像可知，K (H AsO )=1.0×10－2.2A正确；H AsO －的电离大于水解，所以.NaH AsO 溶液 a1 3 4 2 4 2 4 中HAsO 2-的浓度大于H AsO ，B正确；H AsO +HAsO 2- ⇌2H AsO －的平衡常数表达式可以换算 4 3 4 3 4 4 2 4 为.K /K K=1.0×10－7/1.0×10－2.2=1.0×10－4.8C正确；当pH达到5时，.H AsO 几乎全部转化为H AsO －,D a1 a2 3 4 2 4 不正确。 二、非选择题：本小题共4小题，共58分。 15、（15分）2023年9月23日，杭州亚运会开幕式采用“数字融合”方式点燃主火炬塔，燃料首次使用 零碳甲醇。二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的 CO 排 2 放,而且可以制备出甲醇清洁能源。以CO 、CO、H 为原料合成CH OH涉及的主要反应如下： 2 2 3 ①CO（g）+2H （g） CH OH（g） △H 2 3 1 ②CO （g）+3H （g） CH OH（g）+H O（g） △H 2 2 3 2 2 ③CO （g）+H （g） CO（g）+H O（g） △H 2 2 2 3 回答下列问题： 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下： 由此计算△H ＝ kJ·mol-1，已知△H ＝-58kJ·mol-1，则△H ＝ kJ·mol-1。 1 2 3 （2）合成总反应在起始物nH /nCO =3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数 2 2 为x(CH OH)，在t=250℃下的xCH OH~p、在p=5105Pa下的xCH OH~t如图所示。 3 3 3 ①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式K =_______； p ②图中对应等压过程的曲线是_______，判断的理由是_______； ③当xCHOH=0.10时，CO 的平衡转化率α=____，反应条件可能为 或 。 3 2 【答案】（1）△H ＝—99kJ.mol-1 （2分） △H ＝＋41kJ.mol-1。（2分） 1 3 pH OpCH OH （2）① 2 3 （3分） p3H pCO  2 2 ②b（2分） 总反应ΔH<0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小（2分） ③ 33.3%（2分）5×105Pa，210℃ 9×105Pa，250℃（2分） 【解析】 （1）反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据表中数据和反应的化学方程 式CO（g）+2H （g） CH OH（g）可知反应热△H ＝1076kJ/mol＋2×436 kJ/mol—3×413 2 3 1 kJ/mol—343 kJ/mol—465 kJ/mol＝—99kJ.mol-1。根据盖斯定律可知②—①即可得到反应③，则△H 3 ＝—58 kJ/mol＋99 kJ/mol＝＋41kJ.mol-1。 （2）①二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g)，因此利用各物质的平衡 2 2 3 2 pH OpCH OH pH OpCH OH 分压表示总反应的平衡常数，表达式K = 2 3 ，故答案为： 2 3 。 p p3H pCO  p3H pCO  2 2 2 2 ②该反应正向为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，体系中x(CH OH)将减小，因此图中对应等压过程 3 的曲线是b，故答案为：b；总反应ΔH<0，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}数变小。 3H g+CO g CH OHg+H Og 2 2 3 2 起始mol 3 1 0 0 ③设起始n(CO )=1mol，n(H )=3mol，则 ，当平衡时 2 2 转化mol 3x x x x 平衡mol 3-3x 1-x x x 1 x 1 mol xCH 3 OH=0.10时， 3-3x+1-x+x+x =0.1，解得x= 3 mol，平衡时CO 2 的转化率α=3 100% 1mol =33.3%； 由图可知，满足平衡时xCHOH=0.10的条件有：5×105Pa，210℃或9×105Pa，250℃，故答案为： 3 33.3%；5×105Pa，210℃；9×105Pa，250℃。 16、（14分） 亚硝酰氯(NOCl，熔点：64.5℃，沸点：5.5℃)具有刺鼻恶臭味，易溶于浓硫酸，遇水剧 烈水解，是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成，其制备装置如图所 示(其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中均为浓硫酸)： （1）图甲中Ⅰ装置中A导管的作用 （2）图乙对应装置用于制备NOCl。 ①装置连接顺序为a_________________________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。 ②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl 外，另一个作用是：_________________________。 2 ③有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl。不能吸收NO，经过查阅资料发现用重铬 酸钾溶液可以吸收NO气体，因此，在装置Ⅷ氢氧化钠溶液中加入重铬酸钾，能与NO反应产 生+3的绿色沉淀.该反应的化学方程式是_________________________。 （3）制得的NOCl中可能含有少量NO 杂质，为测定产品纯度进行如下实验： 2 4 称取4.0g样品溶于50.00mL NaOH溶液中，加入几滴X溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的0.5mol\LAgNO 3 溶液滴定至终点，消耗AgNO 溶液80.0ml。 3 (Ksp（AgCl）=2.0×10-10白色沉淀；Ksp（AgI）=8.3×10-17黄色沉淀； Ksp（Ag CrO ）=2.0×10-12砖红色 2 4 沉淀) ①X溶液为______________。 a：NaCl; b：NaI； c：Na CrO 2 4 ②写出NOCl与水溶液反应的方程式__________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}③样品的纯度(质量分数)为_______%(计算结果保留1位小数)。 答案：（1）保持分液漏斗上下压强相等，液体由于重力能顺利流下（2分） （2）①e→f→c→b→d（2分） ②观察气泡的速率，调节气体的流速（2分） ③K Cr O +2NO+3H O=2KNO +2Cr(OH) ↓（2分） 2 2 7 2 3 3 （3）①根据AgCl，AgI和Ag CrO 三种物质的Ksp，在三种离子的混合溶液中：逐滴滴加AgNO 溶 2 4 3 液时，三种离子沉淀的先后顺序I->Cl->CrO 2-。为了指示反应的终点，应让Cl-先沉淀。所以选用Na CrO 4 2 4 作指示剂（2分） ②NOCl+H O=HCl+HNO （2分） 2 2 ③n AgNO 3 =0.08L×0.5mol\L=0.04mol 由 关 系 式 得 ： NOCl —NaCl—AgNO 3 n NOCl =0.08L×0.5mol\L=0.04mol 则样品的纯度为（0.04mol×65.5g\mol）\4.0g×100％=65.5%（2分） 17、（14分）我国锂云母矿石储量丰富，现有产自内蒙古的锂云母矿石(主要成分为SiO ·Al O ·2(Li，K)(F， 2 2 3 OH)]，内含少量镁、钙、铁的氧化物)，工业上欲采用硫酸法用其制备Li CO 具体流程如下： 2 3 查阅资料可知： I.“焙烧”温度对锂提取率的影响如下图所示 II.“焙烧”过程中铁的氧化物未参与反应 III.3SiO 2 ·Al 2 O 3 ·2(Li，K)(F，OH)]+H 2 SO 4 (浓)焙烧Li 2 SO 4 +Al 2 (SO 4 ) 3 +K 2 SO 4 +SiO 2 +SiF 4 ↑+H 2 O IV.Li SO +Na CO →Li CO ↓+Na SO 2 4 2 3 2 3 2 4 回答下列问题： (1)基态Fe原子核外价层电子排布式为_______，Si原子位于元素周期表的_______区。 (2)“焙烧”产生的气体可用NaOH溶液吸收，且元素化合价均不发生变化，该反应的化学方程式为 ___________________________________； 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}(3)在“中和”过程中，为使Fe3+和Al3+完全沉淀，pH值至少调整为_______；部分金属氢氧化物的 pK (pK =-lgK )如图所示： sp sp sp (4) “氧化”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为________________________________； （5）石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时可由Li C 形成Li+计按如图所示均匀分布的锂碳化合 1-x 6 物，该物质中存在的化学键有_______，充电时该电极的电极反应式为 _____________________________________________。 答案：(1)3d64s2（2分） p（2分） （2）“焙烧”生成SiF 气体，Si为+4价，F为-1价；用NaOH溶液吸收，且元素化合价均不发生变化，所 4 以方程式为SiF +6NaOH=Na SiO +4NaF+3H O；故答案为SiF +6NaOH=Na SiO +4NaF+3H O。（2分） 4 2 3 2 4 2 3 2 （3）为使Fe3+和Al3+完全沉淀，且溶液中离子浓度为110-5mol/L视为完全沉淀，由图可知，Al3+完全沉 11032 淀pH值高，此时溶液中c(OH-)=3 1109mol/L，此时pH=5，所以pH值至少调整为5。（2分） 1105 (4)“氧化”过程主要是氧化亚铁离子，并调pH使其沉淀，所以离子方程式为ClO-+2Fe2++H O+4OH- 2 =2Fe(OH) ↓+Cl-。（2分） 3 （5）离子键，非极性共价键（2分） Li C -（1/4-X）e-=（1/4-X）Li++Li C （2分） 1-x 6 3/4 6 18．(15 分)多环氨基甲酰基吡啶酮类似物 F，可以作为药物原料或中间体合成新型抗流感病 毒药物。 已知： 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}Fe/HCl I.  (易被氧化) II. III.R′OH+RCl→R′OR 请回答： (1)化合物A的名称为 （系统命名法），反应④的反应类型为 。 (2)化合物B的分子式是 ；化合物F中含氧官能团的名称是 ； (3)写出C→D的化学方程式 。 (4)同时符合下列条件的化 合物 B的同分异构体有 种。 ①1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有 5种不同化学环境的氢原子，有N-O键。 ②分子中只含有两个六元环，其中一个为苯环。 (5)设计以 CH≡CCH 为原料合成 的路线(用流程图表示，无机试 3 剂任选) 。 答案： (1)2-氨基苯甲酸（2分），加成反应（2分）； (2) C 9 H 12 N 2 O 2 （2分），酮羰基、醚键（2分）； (3) （2分）； (4) 5（2分） （具体结构为： ）； (5) （3分）。 【分析】本题反应①②③未知，故选用“逆向合成分析法”。参考已知Ⅱ、Ⅲ，由化合物 B、D 生成化合物 F可推出化合物 D，再推出化合物 C；由生成化合物 B的反应可推出化合物 A， 参考已知Ⅰ，可依次推出③②①反应类型及有关物质。 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}【详解】（1）生成化合物 B 的反应为羧基与氨基间的成肽反应，故化合物 A 含有官能团- COOH，则A的结构简式为 ，系统命名为2-氨基苯甲酸；对比反应物C H 与产物 2 4 C分子组成，可以确定反应④为加成反应。 （2）根据化合物B的结构简式确定其分子式为C H N O ；根据化合物F的结构简式确定其 9 12 2 2 含氧官能团名称为：，酮羰基、醚键。 （3）根据化合物 C生成化合物 D的条件确定该反应为醇催化氧化为醛，故化合物 C的结构 CH ClCHO 简式为：CH 2 ClCH 2 OH，化合物 D 的结构简式为： 2 ，该反应的化学方程式为： ； （4）化合物 B 除苯环外，还有一个 C=O，其同分异构体要求除苯环外，还有一个六元环， 因此第二个六元环各原子间全是单键；分子中有 5 种不同化学环境的氢，要求分子结构具有 较强的对称性，如果两个环形成稠环结构，无法产生强对称性，故两个环是分开的，当第二 个六元环由 2 个 N、2 个 O、2 个 C 组成时，有四种结构，当第二个六元环由 1 个 N，2 个 O，3个C组成时，有一种结构。故共有五种同分异构体： （5）参考已知反应Ⅱ，该产品可由 2分子的 CH CH CH CH NH 与 1分子的 CH CH CHO合 3 2 2 2 2 3 2 成，CH C≡CH 与水反应可制备 CH CH CHO，碳链增加一个 C原子需要使用 HCN，故制备 3 3 2 CH CH CH CH NH 的流程为： ，最终产品合成路线 3 2 2 2 2 为： 学科网（北京）股份有限公司 {#{QQABSQAEggCoAAJAAQgCUwEKCkAQkAEAAIoOABAAoAAASRFABAA=}#}