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D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试
答案 C
解析 根据题目信息可推知，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、Na、Cl。第一电离能：F＞O＞Cl＞Na，A
注意事项： 项错误；简单离子的还原性：Cl－＞O2－＞F－，B项错误；电子层数越多，离子半径越大；对于核外电子排布相
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
同的离子，核电荷数越大，半径越小，C项正确；氢氟酸为弱酸，盐酸为强酸，D项错误。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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
4．下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
A．键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C H 稳定性大于Si H
2 6 2 6
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
C．SiH 中Si的化合价为＋4，CH 中C的化合价为－4，因此SiH 还原性小于CH
4 4 4 4
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成pp π键
1．实验室中下列做法错误的是( )
答案 C
A．用冷水贮存白磷
解析 键长越短，键能越大，分子越稳定，A项正确；SiC与金刚石结构相似，属于共价晶体，硬度大，熔点高，
B．用浓硫酸干燥二氧化硫
B项正确；SiH 中Si也为－4价，且SiH 还原性强于CH ，C项错误；π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互
4 4 4
C．用酒精灯直接加热蒸发皿
重叠形成的，半径越大越不易形成，D项正确。
D．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
5．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是( )
答案 D
解析 白磷易自燃，与水不反应，故可以保存在冷水中，A项正确；浓硫酸与二氧化硫不反应，可用浓硫酸干
燥二氧化硫，B项正确；蒸发皿、坩埚都可以直接加热，C项正确；钾的燃烧产物可以与二氧化碳反应产生氧
气助燃，故燃烧的钾不能用二氧化碳灭火器扑灭，D项错误。
2．下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．谷物发酵酿造食醋
B．小苏打用作食品膨松剂
C．含氯消毒剂用于环境消毒
D．大气中NO 参与酸雨形成
2
答案 B
A．用甲装置制备并收集CO
解析 谷物发酵的过程中包含淀粉水解、葡萄糖转化为乙醇、乙醇氧化为乙酸的过程；小苏打分解的化学方程 2
B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
式为2NaHCO NaCO ＋CO↑＋HO，不是氧化还原反应；含氯消毒剂有强氧化性，可用于环境消毒；NO
3 2 3 2 2 2
C．用丙装置制备无水MgCl
2
与水发生反应3NO ＋HO===NO＋2HNO，是氧化还原反应。
2 2 3 D．用丁装置在铁上镀铜
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z
答案 C
可与X形成淡黄色化合物ZX，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
2 2 解析 CO 密度比空气大，应该用向上排空气法收集，A项错误；溴蒸气易挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶
2
A．第一电离能：W>X>Y>Z
液反应生成淡黄色沉淀，B项错误；氯化镁易水解，故需要在氯化氢气流中加热脱去结晶水，C项正确；铁上
B．简单离子的还原性：Y>X>W
镀铜需要铜作阳极，铁作阴极，D项错误。
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z6．从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是( 解析 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，A项错误；分液时先将下层液体从下口放出，B项正确；水相
)
为无色说明黄色配离子基本被萃取出来，C项正确；直形冷凝管有利于液体流出，D项正确。
9．以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO、Fe O 和Al O)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
3 2 2 3 2 3
A．可与FeCl 溶液发生显色反应
3
B．其酸性水解的产物均可与NaCO 溶液反应
2 3
C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种 已知浸出时产生的废渣中有SO ，Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是( )
2 3 3
D．1 mol该分子最多与8 mol H 2 发生加成反应 A．浸出镁的反应为MgO＋2NH 4 Cl===MgCl 2 ＋2NH 3 ↑＋H 2 O
答案 D B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
解析 该有机物分子内含有酚羟基，可与氯化铁溶液反应生成紫色物质，A项正确；分子内含有酚羟基和酯基， C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl
3 4
且酯基在酸性条件下水解生成羧基，产物可以与碳酸钠反应，B项正确；苯环上共有6种氢原子，故苯环上的 D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物K 的不同
sp
一氯代物有6种，C项正确；酮羰基可以与氢气加成，故1 mol该有机物可以与9 mol H 加成，D项错误。 答案 B
2
7．B NH(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B NH 的说法错误的是( ) 解析 氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；氨水易分
3 3 6 3 3 6
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能 解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也
B．形成大π键的电子全部由N提供 可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH) 和Al(OH) ，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH) ，利用
3 3 2
C．分子中B和N的杂化方式相同
三种离子氢氧化物K 的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。
sp
D．分子中所有原子共平面
10．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。
答案 A 现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CHCOO－的溶液为例)。下列说法错
3
解析 无机苯属于分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，与键能无关，A项错误；B的最外层电子排布式为 误的是( )
2s22p1，N的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下一对孤电子对，B原子剩下一个空的
p轨道，所以形成大π键的电子全部由N提供，B项正确；B和N都是sp2杂化，键角为120°，分子中所有原子
共平面，C、D项正确。
8．实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如下：
A．负极反应为CHCOO－＋2HO－8e－===2CO↑＋7H＋
3 2 2
B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜
C．当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g
已知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl ]－，该配离子在乙醚(Et O，沸点34.6 ℃)中生成缔合物EtO·H＋
4 2 2
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
·[FeCl ]－。下列说法错误的是( )
4
答案 B
A．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下
解析 由装置示意图可知，负极区CHCOO－发生氧化反应生成CO 和H＋，A项正确；隔膜1为阴离子交换膜，
B．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 3 2
隔膜2为阳离子交换膜，才能使模拟海水中的氯离子移向负极，钠离子移向正极，达到海水淡化的目的，B项
C．分液后水相为无色，说明已达到分离目的
D．蒸馏时选用直形冷凝管 错误；电路中有1 mol 电子通过，则电解质溶液中有1 mol钠离子移向正极，1 mol氯离子移向负极，C项正确；
答案 A 负极产生CO 2 ：CH 3 COO－＋2H 2 O－8e－===2CO 2 ↑＋7H＋，正极产生H 2 ：2H＋＋2e－===H 2 ↑，根据电荷守恒，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1，D项正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，
选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列操作不能达到实验目的的是( )
目的 操作 同分异构体中，等效氢原子种类最少的应具有对称结构，此对称结构的结构简式可为 ，该分
A 除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液 子的等效氢为4种，正确。
将盐酸与NaHCO
3
混合产生的气体直接通入苯 13．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，
B 证明酸性：碳酸>苯酚
酚钠溶液 下列说法错误的是( )
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排
C 除去碱式滴定管胶管内的气泡
出
配制用于检验醛基的氢氧化铜 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，再滴加数
D
悬浊液 滴2% CuSO 溶液，振荡
4
答案 BC
A．阳极反应为2HO－4e－===4H＋＋O↑
2 2
解析 A项，苯酚与氢氧化钠反应生成可溶于水的苯酚钠，而苯不溶于氢氧化钠溶液，可用分液法分离，能达
B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
到实验目的；B项，盐酸具有挥发性，可与苯酚钠反应生成苯酚，干扰实验，不能达到实验目的；C项，除去
C．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移
碱式滴定管胶管内的气泡，应将胶管稍向上弯曲，再挤压胶管中的玻璃球，该项不能达到实验目的；D项，配 D．电解一段时间后，a极生成的O 与b极反应的O 等量
2 2
制新制氢氧化铜悬浊液，应使氢氧化钠过量，该项能达到实验目的。 答案 D
12．α氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( ) 解析 A项，根据题图可知a极为阳极，其反应式为2HO－4e－===4H＋＋O↑，正确；B项，阳极室产生的氢
2 2
离子通过质子交换膜进入阴极室，阳极室pH保持不变，正确；C项，电解过程中阳离子移向阴极，故H＋移向b
极区，正确；D项，根据电极反应式：阳极反应为 2HO－4e－===4H＋＋O↑，阴极反应为2H＋＋O ＋2e－
2 2 2
===HO，故a极生成的O 与b极反应的O 不等量，错误。
2 2 2 2
A．其分子式为C H NO
14．1,3丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H＋进攻1,3丁二烯生成碳正离子( )；第二步Br－
8 11 2
B．分子中的碳原子有3种杂化方式
进攻碳正离子完成1,2加成或1,4加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0 ℃和40 ℃时，1,2加成产
C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个 物与1,4加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是( )
D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
答案 C
解析 A项，由结构简式可知，其分子式为C H NO ，正确；B项，分子中的碳原子含有sp、sp2、sp3 3种杂化
8 11 2
方式，正确；C项，根据乙烯及酯基的结构分析可知，共面的碳原子最多为7个，错误；D项，该分子含苯环的
A．1,4加成产物比1,2加成产物稳定
B．与0 ℃相比，40 ℃时1,3丁二烯的转化率增大
C．从0 ℃升至40 ℃，1,2加成正反应速率增大，1,4加成正反应速率减小D．从0 ℃升至40 ℃，1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
答案 AD
解析 A项，由图可知1,4加成产物的能量比1,2加成产物的能量低，前者更稳定，正确；B项，由图可知，第一
步为吸热反应，第二步为放热反应，升高温度第二步平衡逆向移动，1,3丁二烯的转化率减小，错误；C项，升
高温度，反应速率均增大，错误；D项，1,2加成反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以从0 ℃升至40
℃，1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，正确。
15．25 ℃时，某混合溶液中c(CH 3 COOH)＋c(CH 3 COO－)＝0.1 mol·L－1，lg c(CH 3 COOH)、lg c(CH 3 COO－)、 已知：MnO 2 是一种两性氧化物；25 ℃时相关物质的K sp 见下表。
lg c(H＋)和lg c(OH－)随pH变化的关系如下图所示。K a 为CH 3 COOH的电离常数，下列说法正确的是( ) 物质 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 Mn(OH) 2
K 1×10－16.3 1×10－38.6 1×10－32.3 1×10－12.7
sp
回答下列问题：
(1)软锰矿预先粉碎的目的是__________________________，MnO 与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为
2
________________________________。
(2)保持BaS投料量不变，随MnO 与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH) 的量达到最
A．O点时，c(CHCOOH)＝c(CHCOO－) 2 2
3 3
大值后会减小，减小的原因是______________________。
B．N点时，pH＝－lg K
a
(3)滤液Ⅰ可循环使用，应当将其导入到________操作中(填操作单元的名称)。
0.1c(H+)
C．该体系中，c(CHCOOH)＝ mol·L－1 (4)净化时需先加入的试剂 X 为________(填化学式)，再使用氨水调溶液的 pH，则 pH 的理论最小值为
3 K +c(H+)
a ________(当溶液中某离子浓度c,1.0×10－5 mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全)。
D．pH由7到14的变化过程中，CHCOO－的水解程度始终增大
3 (5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______________________。
答案 BC
答案 (1)增大接触面积，充分反应，提高反应速率
解析 随着溶液碱性的增强，c(CHCOOH)减小，c(CHCOO－)增大，故MN线表示lgc(CHCOO－)，NP线表示
3 3 3 MnO ＋BaS＋HO===Ba(OH) ＋MnO＋S
2 2 2
lgc(CHCOOH)，MO线表示lgc(H＋)，OP线表示lgc(OH－)。O点时，c(H＋)＝c(OH－)，N点时，c(CHCOOH)＝
3 3 (2)过量的MnO 消耗了产生的Ba(OH)
2 2
c(CH
3
COO－)，A项错误；N点时，lgc(CH
3
COOH)与lgc(CH
3
COO－)相等，故c(H＋)＝K
a
，pH＝－lgK
a
，B项正确；
(3)蒸发
K =c(H+)∙c(CH COO-) 0.1-c(CH COOH) (4)H O 4.9
a 3 3 2 2
由CHCOOH的电离平衡常数推导可知 · ，故c(CHCOOH)＝
3 c(CH 3 COOH)=c(H+) c(CH 3 COOH) 3 (5)Mn2＋＋HCO 3 - ＋NH 3 ·H 2 O===MnCO 3 ↓＋NH+ 4 ＋H 2 O
0.1c(H+) 解析 (1)软锰矿粉碎后，表面积增大，即在反应中增大了反应物的接触面积，一是可以使之充分反应；二是可
，C项正确；溶液pH增大，碱性增强，CHCOO－的水解程度减小，D项错误。
K +c(H+) 3 以提高反应速率。由题给信息可知，反应物有MnO 、BaS，生成物有MnO；由流程图中给出的信息可知，生成
a 2
三、非选择题：本题共5小题，共60分 物中还有 Ba(OH) 和硫黄。根据原子守恒和得失电子守恒，可写出该反应的化学方程式 MnO ＋BaS＋
2 2
16．(12分)用软锰矿(主要成分为MnO
2
，含少量Fe
3
O
4
、Al
2
O
3
)和BaS制备高纯MnCO
3
的工艺流程如下： H
2
O===MnO＋Ba(OH)
2
＋S。
(2)增大MnO 与BaS的投料比，S的量达到最大值后不再变化，说明过量的MnO 与S不反应；Ba(OH) 的量达
2 2 2
到最大值后会减小，说明过量的MnO 与Ba(OH) 发生了反应，消耗了产生的Ba(OH) 。
2 2 2
(3)滤液Ⅰ中还含有未结晶的Ba(OH) ，可循环使用，应将其导入蒸发操作中。
2
(4)软锰矿中含有的Fe O、Al O 杂质与硫酸反应生成FeSO 、Fe (SO )、Al (SO )，要除去Fe2＋，应先将Fe2＋氧
3 4 2 3 4 2 4 3 2 4 3化为Fe3＋，为了不引入其他杂质，加入的氧化剂X可选用HO 。因Fe(OH) 和Al(OH) 的组成相似，且Fe(OH) 一个晶胞中有________个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn________(用分数坐标表示)。CdSnAs 晶体中与单个
2 2 3 3 3 2
的K 小于Al(OH) 的，因此当 Al3＋完全沉淀时，Fe3＋也完全沉淀，由 K [Al(OH) ]＝1×10－32.3可知，c(Al3 Sn键合的As有__________个。
sp 3 sp 3
答案 (1)正四面体形 分子晶体
＋)·c3(OH－)＝1×10－32.3，由题意知，当c(Al3＋)≤1.0×10－5 mol·L－1时沉淀完全，可求得c(OH－)≥1×10－9.1
(2)NH 、AsH 、PH AsH 、PH 、NH NH 、PH 、AsH
mol·L－1，即c(H＋) 3 3 3 3 3 3 3 3 3
(3)6 1
≤1×10－4.9 mol·L－1，pH的理论最小值为4.9。
(4)4 (0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0) 4
(5)由流程图提供的信息可知，碳化时的反应物有碳酸氢铵、氨水、Mn2＋，生成物有MnCO ，由此可写出该反应
3
解析 (1)Sn最外层有4个电子，与4个Cl形成4个σ键，因此SnCl 的空间构型为正四面体形；由题给信息知
的离子方程式为Mn2＋＋HCO-
＋NH ·H O===MnCO
↓＋NH+
＋HO。
4
3 3 2 3 4 2
SnCl 常温常压下为液体，说明SnCl 的熔点较低，所以其固体的晶体类型为分子晶体。
4 4
17．(12分)CdSnAs 是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：
2
(2)NH 、PH 、AsH 均为分子晶体，NH 分子间形成氢键，因此沸点高于PH 、AsH ；AsH 的相对分子质量大于
3 3 3 3 3 3 3
(1)Sn为ⅣA族元素，单质 Sn与干燥Cl 反应生成SnCl 。常温常压下SnCl 为无色液体，SnCl 空间构型为
2 4 4 4
PH ，因此AsH 的沸点高于PH ，即三者沸点由高到低的顺序为NH 、AsH 、PH 。非金属性：N＞P＞As，因
3 3 3 3 3 3
____________，其固体的晶体类型为____________。
此氢化物的还原性由强到弱的顺序为AsH 、PH 、NH 。NH 、PH 、AsH 分子中，N、P、As均形成3对共用电
(2)NH 、PH 、AsH 的沸点由高到低的顺序为____________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为 3 3 3 3 3 3
3 3 3
子对和一对孤电子对，原子半径：As＞P＞N，键长：As—H＞P—H＞N—H，因此σ键电子对之间的排斥力由
____________，键角由大到小的顺序为____________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种 Cd2＋配 强到弱的顺序为N＞P＞As，即键角由大到小的顺序为NH 3 、PH 3 、AsH 3 。
合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ mol，该螯合物中N的杂化方式 (3)由题给图示可知，通过螯合作用形成了3个环，每个环中Cd2＋均可与2个N原子或2个氧原子形成配位键，
有__________种。 即1个Cd2＋与4个N原子分别形成4个配位键，与2个O原子分别形成2个配位键，因此1 mol该配合物中通过
螯合作用形成的配位键有6 mol；由题给图示可知，该配合物中有2种不同的N原子，每个N原子均形成3个σ
键，因此所有N原子的杂化方式均为sp2杂化，即杂化方式只有1种。
(4)由题给原子的分数坐标和晶胞图示可知，小白球表示的是 Sn原子，Sn原子位于面心和棱上，因此一个晶胞
1 1
中含Sn原子个数＝6× ＋4× ＝4。由Sn和As的分数坐标可知，x、y轴上a pm长的分数坐标为1，z轴上
2 4
2a pm 长的分数坐标为 1。小黑球表示的是 Cd 原子，与 Cd(0,0,0)最近的 Sn 有两个，其分数坐标分别为
(4)以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，称作原子的分数坐标。四方晶系
(0.5,0,0.25)和(0.5,0.5,0)。灰球表示的是As原子，每个Sn周围与Sn等距离的As原子有4个，即与单个Sn键合
CdSnAs 的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
2
的As有4个。
坐标
x y z 18．(12分)探究CHOH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 CHOH的产率。以CO 、H 为原料合成
原子 3 3 2 2
CHOH涉及的主要反应如下：
Cd 0 0 0 3
Ⅰ.CO (g)＋3H(g) CHOH(g)＋HO(g)
Sn 0 0 0.5 2 2 3 2
ΔH＝－49.5 kJ·mol－1
As 0.25 0.25 0.125 1
Ⅱ.CO(g)＋2H(g) CHOH(g)
2 3
ΔH＝－90.4 kJ·mol－1
2
Ⅲ.CO (g)＋H(g) CO(g)＋HO(g) ΔH
2 2 2 3
回答下列问题：
(1)ΔH＝________ kJ·mol－1。
3
(2)一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO 和3 mol H 发生上述反应，达到平衡时，容器中
2 2CHOH(g)为a mol，CO为b mol，此时HO(g)的浓度为__________ mol·L－1 率，图乙的纵坐标表示的是CO 的平衡转化率。同温度下，随着压强的增大，甲醇的平衡产率应增大，因此压
3 2 2
(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为__________。 强由大到小的顺序为p＞p＞p。图乙中，当升温到T 时，CO 的平衡转化率与压强的大小无关，说明以反应Ⅲ
1 2 3 1 2
(3)不同压强下，按照n(CO)∶n(H )＝1∶3投料，实验测定CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率随温度的变
2 2 2 3 为主，因为反应Ⅲ前后气体分子数相等。
化关系如下图所示。
(4)由图甲和图乙知，要提高CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率，需要低温、高压的条件，A正确。
2 3
19．(12分)化合物F是合成吲哚2酮类药物的一种中间体，其合成路线如下：
n(CO ) -n(CO )
已知：CO 的平衡转化率＝ 2 初始 2 平衡×100%
2 n(CO )
2 初始
知：Ⅰ.
n(CH OH)
CHOH的平衡产率＝ 3 平衡×100%
3 n(CO )
2 初始
其中纵坐标表示CO 2 平衡转化率的是图__________(填“甲”或“乙”)；压强p 1 、p 2 、p 3 由大到小的顺序为 Ⅱ.
__________ ； 图 乙 中 T 温 度 时 ， 三 条 曲 线 几 乎 交 于 一 点 的 原 因 是
1
_______________________________________________________________________________。
(4)为同时提高CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率，应选择的反应条件为_____(填标号)。
2 3
Ⅲ.
A．低温、高压 B．高温、低压
Ar为芳基；X＝Cl，Br；Z或Z′＝COR，CONHR，COOR等。
C．低温、低压 D．高温、高压
回答下列问题：
答案 (1)＋40.9
(1)实验室制备 A 的化学方程式为________________________________________，提高 A 产率的方法是
a+b b(a+b)
(2)
V (1-a-b)(3-3a-b)
______________________________________；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为
________________。
(3)乙 p＞p＞p T 时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
1 2 3 1
(2)C→D的反应类型为____________；E中含氧官能团的名称为____________。
(4)A
(3)C的结构简式为____________，F的结构简式为____________。
解析 (1)由盖斯定律可知，Ⅲ式＝Ⅰ式－Ⅱ式，即ΔH＝－49.5 kJ·mol－1－(－90.4 kJ·mol－1)＝＋40.9 kJ·mol－1。
3
(2)由题给反应的化学方程式可知，对于反应Ⅰ，每生成1 mol甲醇的同时生成1 mol水；对于反应Ⅲ，每生成1
mol一氧化碳的同时生成1 mol水；对于反应Ⅱ，每消耗1 mol一氧化碳的同时生成1 mol甲醇；由此可知，生成
的水的物质的量等于生成的甲醇和一氧化碳的物质的量之和，即生成水的物质的量为(a＋b) mol，即水的浓度为 (4)Br 和 的反应与Br 和苯酚的反应类似，以 和 为原料合
2 2
a+b
mol·L－1。由C原子个数守恒可知，平衡时混合气体中CO 的物质的量为(1－a－b) mol，由H原子个数守
V 2
b(a+b) 成 ，写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
恒可知，平衡时混合气体中H 的物质的量为[3－2a－(a＋b)] mol，因此平衡常数K＝ 。
2 (1-a-b)(3-3a-b)
(3)由反应Ⅰ、Ⅱ可知，随着温度的升高，甲醇的平衡产率逐渐降低，因此图甲的纵坐标表示的是甲醇的平衡产 答案 (1)CH
3
COOH＋CH
3
CH
2
OH CH
3
COOC
2
H
5
＋H
2
O 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)(2)取代反应 羰基、酰胺基
(3)由上述分析可知，C的结构简式为 ，F的结构简式为 。
(4)Br 和 的反应与Br 和苯酚的反应类似，类比推理可知， 和Br 发生取代反
2 2 2
(3)CH COCH COOH
3 2
应生成 ，结合信息Ⅱ， 与 发生取代反应可
(4)
解析 A B( )，结合信息Ⅰ推知A是CHCOOC H 。B在加热条件下发生碱
3 2 5 得到 ，再经信息Ⅲ中的两步转化得到 ，据此写出合成路线。
20．(12分)某同学利用Cl 氧化KMnO 制备KMnO 的装置如下图所示(夹持装置略)：
2 2 4 4
性水解，并酸化得到 C，则 C 是 。C 与 SOCl 在加热条件下反应生成 D，D 与
2
反应生成 E，结合信息Ⅱ推知，D 是 ，E 是 。E
已知：锰酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
2 4
3MnO2-＋2HO===2MnO-＋MnO ↓＋4OH－
4 2 4 2
F(C HNO )，结合信息Ⅲ推知，F是 。
10 9 2 回答下列问题：
(1)A是CHCOOC H ，实验室利用乙醇和冰醋酸在浓硫酸催化、加热条件下制取CHCOOC H ，化学方程式为
3 2 5 3 2 5 (1)装置A中a的作用是________________________；装置C中的试剂为______________；装置A中制备Cl 的
2
化学方程式为__________________________________。
CHCOOH＋CHCHOH CHCOOC H ＋HO。该反应是可逆反应，及时转移出产物或增大乙醇(或乙酸)
3 3 2 3 2 5 2 (2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO 产率降低，改进的方法是________________。
4
的用量等均能提高A的产率。A的分子式为C HO ，其同分异构体只有一种化学环境的碳原子，则必定只含有
4 8 2 (3)KMnO 常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO 溶液加入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管
4 4
中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO 溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO 溶液的实际体
4 4
一种化学环境的氢原子，说明分子结构对称，应含有4个CH 原子团，据此推出其结构简式为 。
2
积为______________(填标号)。
A．15.00 mL B．35.00 mL
C．大于35.00 mL D．小于15.00 mL
(2)C―→D的反应类型是取代反应；E是 ，含氧官能团的名称是羰基和酰胺基。
(4)某FeC O·2H O样品中可能含有的杂质为Fe (C O) 、HC O·2H O，采用KMnO 滴定法测定该样品的组成，
2 4 2 2 2 4 3 2 2 4 2 4
实验步骤如下：
Ⅰ.称取m g样品于锥形瓶中，加入稀HSO 溶解，水浴加热至75 ℃。用c mol·L－1的KMnO 溶液趁热滴定至溶
2 4 4液出现粉红色且30 s内不褪色，消耗KMnO 溶液V mL。 3 2 6
4 1 x＋ z＋ y＝cV×10－3①
5 5 5 1
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋完全还原为Fe2＋，加入稀HSO 酸化后，在75 ℃继续用KMnO 溶液滴
2 4 4
定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，又消耗KMnO 溶液V mL。 过程Ⅱ溶液中Fe2＋的物质的量为(x＋2y) mol
4 2
样品中所含H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O(M＝126 g·mol－1)的质量分数表达式为________________。 Fe2＋和MnO- 4 的关系式为
下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。
5Fe2＋～
MnO-
4
V
A. 1＝3时，样品中一定不含杂质 1
V x＋2y (x＋2y)
2 5
V
B. V 1越大，样品中H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O含量一定越高 过程Ⅱ中消耗的KMnO 4 的物质的量(单位为mol)为 5 1 (x＋2y)＝cV 2 ×10－3②
2
C．若步骤Ⅰ中滴入KMnO 4 溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低 由①式得：3x＋6y＋2z＝5cV 1 ×10－3
D．若所用KMnO
4
溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高
由②式得：3x＋6y＝15cV×10－3
2
答案 (1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液 Ca(ClO) ＋4HCl(浓)===CaCl ＋2Cl↑＋2HO
2 2 2 2 5
两式相减得：z＝ ×10－3×c(V－3V)
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 2 1 2
(3)酸式 C 5
×10-3+c(V -3V )×126
0.315c(V -3V ) 所以样品中H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O的质量分数表达式为2 1 2 ×100%
(4) 1 2 ×100% BD m
m
0.315c(V -3V )
解析 (1)装置A中恒压分液漏斗a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下。Cl 2 有毒，装置C用于Cl 2 的尾气处 ＝ 1 2 ×100%
m
理，盛装的试剂为NaOH溶液。装置A中利用浓盐酸与漂白粉反应制取Cl ，漂白粉的有效成分是Ca(ClO) ，反
2 2
V 3 6 1
应的化学方程式为Ca(ClO) ＋4HCl(浓)===CaCl ＋2Cl↑＋2HO。 1 ＝3时，HC O·2H O的质量分数为0，则不含HC O·2H O；由 x＋ y＝cV×10－3和 (x＋2y)＝cV×10－3
2 2 2 2 V 2 2 4 2 2 2 4 2 5 5 1 5 2
2
(2)浓盐酸易挥发，装置A中制得的Cl 中混有挥发出的HCl，易与KMnO 发生氧化还原反应，导致其产率降低，
2 4
V V
1 1
改进方法是在装置A、B之间加装盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶。 可知，不论y是否为0，均有V 1 ＝3V 2 ，即当 V ＝3时，样品中可能含有Fe 2 (C 2 O 4 ) 3 ，A错误； V 越大，加还原
2 2
(3)KMnO 溶液具有强氧化性，易腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，故应选择酸式滴定管。酸式滴定管下端有一段
4 剂后所得溶液中Fe2＋含量越低，则样品中HC O·2H O含量越高，B正确；若步骤Ⅰ中滴入KMnO 溶液不足，
2 2 4 2 4
未标注刻度，规格为50.00 mL的滴定管，液面在“0刻度”时，溶液的体积大于50.00 mL，故KMnO 溶液起始
4 HC O 未被完全氧化，引起V 偏大，则样品中Fe元素含量偏高，C错误；若所用KMnO 溶液实际浓度偏低，
2 2 4 2 4
读数为15.00 mL时，滴定管中KMnO 溶液的实际体积大于35.00 mL。
4 消耗KMnO 溶液体积V 实际偏大，故测得样品中Fe元素含量偏高，D正确。
4 2
(4)设样品中FeC O·2H O为x mol，Fe (C O) 为y mol，HC O·2H O为z mol，它们分别和KMnO 反应的关系
2 4 2 2 2 4 3 2 2 4 2 4
式为：
5FeC O·2H O～3KMnO 5HC O·2H O～2KMnO
2 4 2 4 2 2 4 2 4
3 2
x x z z
5 5
5Fe (C O)～6KMnO
2 2 4 3 4
6
y y
5
所以过程Ⅰ中消耗的KMnO 的物质的量(单位为mol)为
4
