文档内容
（新高考）2021 届高考考前冲刺卷
化 学（十三）
注意事项：
A．用甲图装置比较NaHCO 和NaCO 的热稳定性
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴 3 2 3
在答题卡上的指定位置。 B．用乙图装置制取金属锰
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写 C．用丙图装置可以除去淀粉溶液中的少量NaCl
在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 D．用丁图装置从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
【答案】B
答题卡上的非答题区域均无效。
【解析】A．应将NaHCO 和NaCO 盛放的位置对调，选项A错误；B．通过铝热反应可以制取铁、
3 2 3
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
锰等金属，选项B正确；C．淀粉溶液是胶体，所以除去淀粉溶液中的少量NaCl应用渗析的方法，而不
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Cr 52
能用分液的方法，选项C错误；D．从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体用的方法是蒸发结晶，应用蒸发皿，
一、选择题：每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 而不是坩埚，选项D错误。答案选B。
1．中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是 3．设N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者（丝质品）谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素 A．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5N A
B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi O ，可改写成BaO·CuO·4SiO
4 10 2 B．常温下，1L pH=4的 溶液中含有Na+的数目为1×10−4N
A
C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为
根。”这里的黄芽是指硫 C．惰性电极电解 溶液，两极均产生0.5mol气体时，电路中通过电子数为N A
D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无
D．已知CrO 中Cr元素的化合价为+6，则13.2g CrO 分子中存在过氧键的数目为0.2N
5 5 A
机非金属材料，主要成分为硅酸盐
【答案】D
【答案】A
【解析】A．标准状况下，氟化氢不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算，A错误；B．
【解析】A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，这里纸的主要成分为纤维素，缣帛是
丝织品，蚕丝主要成分是蛋白质，故A错误；B．硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在 只能完全电离为钠离子和 ， 不能完全电离，pH=4的溶液中的氢离子浓度为
前面，再写SiO，含氢元素的HO最后写，所以BaCuSi O 用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO ，故B
2 2 4 10 2 10−4mol/L，则钠离子浓度大于10−4mol/L，则个数多于10−4N ，B错误；C．惰性电极电解硝酸银溶液，
A
正确；C．液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温
下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C正确；D．择取无 阳极生成氧气，阴极先生成银，后生成氢气，阳极反应为： ，两极均产生
沙粘土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确；答案选A。
0.5mol气体时，根据阳极电解氧气可知，电路中通过的电子数为2N ，C错误；D．CrO 中Cr元素的化
A 5
2．用下列装置能达到有关实验目的的是
合价为+6，根据化合价中元素代数和为0可知，CrO 中1个O显-2价，4个O显-1价，则CrO 中含有
5 5
两个过氧键，13.2g CrO 的物质的量为 ，即0.1mol CrO 存在过氧键的数目为
5 5
0.2N ，D正确；答案选D。
A
封密不订装只卷此
号位座
号场考
号证考准
名姓
级班4．某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的 酸性溶液中或碱性溶液中都可以发生水解，故C正确；D．分子中含有羰基、酯基、醚键和碳碳双键(左
说法错误的是 边六元环和右边五元环)，故D错误；故答案选C。
6．一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1～20号元素且原
子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述不正确的
是
A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：HO＞NH ＞CH
2 3 4
A．Y的氢化物的熔点一定低于Z的氢化物的熔点
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
B．Z元素能形成两种氢化物
【答案】A
C．WZX与WXQ化学键类型相同
D．WQZ 溶液与Q的最高价氧化物对应的水化物反应有黄色浑浊和无色气体产生
2 2 3
【解析】A．由 可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，H元素的电子排布式为
【答案】A
【解析】由结构图可知W形成+1价阳离子，W可能是Na或K，Z形成双键即形成两对共用电子对
1s1，C元素的电子排布式为1s22s22p2，N元素的电子排布式为1s22s22p3，O元素的电子排布式为
达到稳定结构则Z最外层电子数为6，Z和Q同主族，可知Z应为O，Q为S，W的原子序数大于S，则
1s22s22p4，Al元素的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则由各元素的电子排布式可知，H位于第一周期，
W为K，Y能形成四对共用电子对，其最外层电子数应为4，且原子序数在O前，则Y为C，X形成一
属于s区，而C、N、O均位于第二周期，均属于p区，Al位于第三周期，属于p区，故A错误；B．根据
对共用电子对达到稳定结构，且原子序数在C前，则X为H。A．Y为C，其能形成的氢化物包含各种
原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，H只有一
烃类物质，相对分子质量大的烃的熔点高于水的熔点，故A错误；B．Z为O，能形成HO和HO 两种
2 2 2
个电子层，Al有三个电子层，C、N、O均只有二个电子层，原子序数C＜N＜O，原子半径C＞N＞O，则
氢化物，故B正确；C．KOH和KHS中均含有离子键和极性共价键，化学键类型相同，故C正确；D．
原子半径A1＞C＞N＞O＞H，故B正确；C．非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，
KSO 和HSO 反应生成二氧化硫和硫单质，故D正确；故选A。
2 2 3 2 4
同周期元素从左往右，非金属性依次增强，C、N、O均属于第二周期元素，原子序数C＜N＜O，则非金
7．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法
属性O＞N＞C，气态氢化物的稳定性HO＞NH ＞CH，故C正确；D．N的原子序数为7，核外有7个
2 3 4 错误的是
电子，每一个电子运动状态不同，即基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确；答案为
A。
5．花椒毒素的一种中间体结构简式如： ，下列有关该中间体的说法正确的是
A．分子式为C HO B．分子中所有原子可能共平面
13 7 4
A．第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：
C．能发生水解反应 D．分子中含有3种官能团
【答案】C B．该过程中NO 2 为催化剂
【解析】A．烃或烃的含氧衍生物的分子中氢原子数都是偶数，分子式为C 13 H 8 O 4 ，据此可以快速判 C．第Ⅰ阶段每1mol氧化剂参加反应，转移电子数目为N A
D．还原性SO＞HNO
断，故A错误；B．该分子中含有甲基，甲基中的四个原子不共平面，故B错误；C．分子中含有酯基，在 2
【答案】B【解析】A．根据图示可知：在第Ⅱ阶段，SO、NO 在HO存在条件反应产生SO 、NO。在第Ⅲ阶段， 10．下图所示为海水综合利用的部分流程。下列说法错误的是
2 2 3
SO 结合 OH−变为 HSO，NO 结合 H+变为 HNO ，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：
3 2
，A正确；B．图示的转化过程，NO 转化为HNO，N元素的化合价由+4
2 2
价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，作氧化剂，则NO 是生成硫酸盐的氧化剂，B错误；C．过程
2
I 中 NO 得到电子被还原为 NO，SO 失去的电子被氧化为 SO，反应的离子方程式：
2
A．实验室进行①的操作需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
SO+NO =NO+SO。每有1mol的氧化剂NO 发生反应，转移1mol电子，则转移的电子数目为N ，C正
2 2 A
B．②涉及的电解装置内Cl 在阴极产生
确；D．在图示的转化关系中SO失去电子被氧化为HSO，NO 得到电子被还原为HNO，还原剂的还 2
2 2
C．③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
原性大于还原产物，故还原性：SO＞HNO，D正确；故合理选项是B。
2
8．为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 D．④中反应的离子方程式为
选项 A B C D
【答案】B
被提纯物质 溴苯(溴) 乙烷(乙炔) 酒精(水) 【解析】把海水中的盐分离出来，需要先蒸发后过滤；用食盐制取氯气要用点解饱和食盐水的方法；
从母液中提取溴，用氯气置换，生成的溴则需SO 吸收生成硫酸和氢溴酸。A．操作①是蒸发，需要用
2
除杂试剂 NaOH 溶液 饱和 溶液 酸性KMnO 溶液 生石灰
4
到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，A正确；B．电解过程中Cl−失去电子生成Cl，失电子一极为阳极，则Cl 在
2 2
分离方法 分液 分液 洗气 渗析
阳 极 产 生 ， B 错 误 ； C ． ③ 是 NaBr 与 Cl 发 生 的 置 换 反 应 ， ④ 发 生 的 反 应 为 ：
2
【答案】A
Br +SO +2HO=HSO +2HBr，⑤是HBr转化为Br 的过程，涉及的反应均为氧化还原反应，C正确；
2 2 2 2 4 2
【解析】A．溴苯中混入溴，加入NaOH溶液后，与Br 发生反应生成溴化钠和次溴酸钠均易溶于水，
2
与溴苯分层，利用分液法分离，能达到除杂的目的，选项A正确；B．二氧化硫与氯气溶于水后均不能 D．根据C项的化学方程式，④中反应的离子方程式为 ，D正确；故
答案选B。
与饱和 溶液反应，无法起到除杂的效果，选项B不正确；C．乙烷中混入乙炔，加入酸性
11．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为：HCHO+O ====HO+CO。下列有关
2 2 2
KMnO 溶液，乙炔被氧化为CO 混在乙烷中，不能达到除杂的目的，选项C不正确；D．乙醇中混有水，
4 2
叙述正确的是
加入生石灰与水反应，然后进行蒸馏，便可获得乙醇而不能用渗析，选项D不正确；答案选A。
A．HCHO分子中键σ和π键的数目之比为2∶1
9．下列离子方程式书写错误的是
B．16O原子中的中子数为16
A．FeSO 溶液与溴水反应：2Fe2++Br =2Fe3++2Br−
4 2
C．HO是由极性键构成的非极性分子
2
B．等浓度等体积NH HSO 溶液与NaOH溶液混合：H++OH−=H O
4 4 2
D．CO 的空间构型为直线形
2
C．NaOH溶液与过量HC O 溶液反应：HC O+2OH−=C O+2HO
2 2 4 2 2 4 2 2
【答案】D
D．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：PbSO +2H O-2e−=PbO+4H++SO
4 2 2
【解析】A．HCHO分子中含有2条C－H键，1条C=O键，则σ键和π键的数目之比为3∶1，A叙
【答案】C
述错误；B．16O原子中质量数为16，中子数为8，B叙述错误；C．HO分子的结构式为：H－O－H，空
2
【解析】A．FeSO 溶液与溴水，溴水具有氧化性，将二价铁离子氧化为三价铁离子，离子反应式：
4
间构型为V型，结构不对称，是由极性键构成的极性分子，C叙述错误；D．CO 的中心碳原子为sp杂
2
2Fe2++Br =2Fe3++2Br−，故A正确；B．NH HSO 在水中电离为铵根、氢离子、硫酸根，等浓度等体积
2 4 4
化，则空间构型为直线形，D叙述正确；答案为D。
NH HSO 溶液与NaOH溶液混合：H++OH−=H O，故B正确；C．NaOH溶液与过量HC O 溶液反应生
4 4 2 2 2 4
12．乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是
成NaHC O：HC O+OH−=HC O+HO，故C错误；D．铅酸蓄电池充电时的阳极失电子发生氧化反应
2 4 2 2 4 2 2
反应：PbSO +2H O-2e−=PbO+4H++SO，故D正确；故选C。
4 2 2D．650℃时，实验1若CO(g)、HO(g)、CO(g)、H(g)的起始加入的物质的量分别为1.5mol、2mol、
2 2 2
2.5mol、3mol，则此时v ＜v
正 逆
【答案】D
【解析】A．实验1达到化学平衡， ，A正确；B．
该反应前后气体分子数不变，恒温恒容，根据等效平衡原理，对比实验1、2可知，升高温度，生成H
2
的量减少(0.8变成0.4)，说明逆反应是吸热反应，正反应放热，则该反应的正反应活化能小于逆反应
活化能，B正确；C．900℃时，实验2达到平衡时HO的转化率为40%，恒温恒容下，CO(g)、HO(g)的
2 2
A．总反应为放热反应故此反应不需要加热就能发生
起始加入的物质的量分别为4mol，2mol，与实验2等效，所以达到平衡时HO的转化率还是40%，C
2
B．①②反应属于加成反应
C．总反应速率由第①步反应决定
正确；D．650℃时，实验1的 ，若CO(g)、HO(g)、CO(g)、H(g)的起始加入的物质的
2 2 2
D．第①步反应的中间体比第②步反应的中间体稳定
【答案】C
量分别为1.5mol、2mol、2.5mol、3mol，此时 ，反应正向进行， (正) (逆)，D错误；
【解析】A．根据反应物与生成物的能量关系可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，所以该反
应为放热反应，但反应条件是否加热与反应热无关，选项A错误；B．只有反应①存在碳碳双键生成碳 故选D。
14．我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是
碳单键，则只有反应①为加成反应，选项B错误；C．第①步反应活化能最大，故其反应速率较小，属
于反应过程中的慢反应，故总反应速率由第①步反应决定，选项C正确；D．第②步反应的中间体比第
①步反应的中间体能量低，能量越低越稳定，所以第②步反应的中间体较稳定，选项D错误；答案选
C。
13．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业
过程。现将不同物质的量的CO(g)和HO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应
2
，得到如下两组数据：
A．Ni电极为阴极
起始量/mol 平衡量/mol
达到平衡所需时
实验组 温度/℃ B．Ni－YSZ电极上发生的反应为CH+2O2−-4e−=CO +2H
间/min 4 2 2
HO CO H CO
2 2
C．该电化学过程的总反应为CH=====C+2H
4 2
1 650 2 4 1.6 2.4 5
D．理论上，每有1mol CO 与1mol O2−结合，电路中转移2mol e−
2
2 900 1 2 0.4 1.6 3 【答案】D
下列说法错误的是 【解析】由图可知，该装置为电解池，Ni－YSZ电极物为电解池的阳极，Ni电极为阴极，在氧离子
作用下，甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气，电极反应式为 CH+2O2−-
A．实验1达到化学平衡，以 (H O)表示的化学反应速率为 4
2
4e−=CO +2H ，放电生成的二氧化碳在熔融盐中与氧离子结合生成碳酸根离子，碳酸根离子在阴极得
2 2
B．该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
到电子发生还原反应生成碳和氧离子，电极反应式为 CO+4e−=C+2O2−，电解的总反应方程式为
C．900℃时，实验2若CO(g)、HO(g)的起始加入的物质的量分别为4mol、2mol，则达到平衡时
2
CH=====C+2H 。A．由分析可知，Ni电极为阴极，碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳
4 2
HO的转化率为40%
2
和氧离子，故A正确；B．由分析可知，Ni－YSZ电极物为电解池的阳极，电极反应式为CH+2O2−-
44e−=CO +2H ，故B正确；C．由分析可知，电解的总反应方程式为CH=====C+2H ，故C正确；D．由
2 2 4 2
①反应原理为：
分析可知，每有1mol CO 与1mol O2−结合成1mol CO，电路中转移4mol e−，故D错误；故选D。
2
②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇：甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。
15．常温下，分别向 25mL 0.3mol/L NaCO 溶液和 25mL 0.3mol/L NaHCO 溶液中逐滴滴加
2 3 3
③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。
0.3mol/L稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
回答下列问题：
(1)仪器b的名称为___________，与a相比，其优点是___________。
(2)装置B中盛有的试剂为___________。
(3)实验中先打开a的活塞，当观察到___________时，再加热装置C，同时打开b的旋塞，向C中滴
加柠檬酸。
(4)柠檬酸的作用是①___________，②___________。
A．X曲线为NaCO 溶液的滴定曲线
2 3 (5)反应结束后过滤，取滤液，___________，过滤、洗涤、干燥得产品。
B．a点溶液中，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl−)
(6)装置C中盛有 和 的甘氨酸溶液，最终干燥后得15.3g固体，其
C．c点溶液中，c(Na+)＞c(HCO)＞c(OH−)＞c(H+)
D．b、d两点水的电离程度相同 产率是___________。
【答案】C 【答案】（1）滴液漏斗 滴液漏斗能平衡压强，便于液体顺利滴下
【解析】A．由图可知，X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大，说明有CO 2 生成，而Y曲线在滴定过 （2）饱和NaHCO 3 溶液
半时才有少量CO 生成，并且消耗的盐酸物质的量之比约为1∶2，证明X是NaHCO 溶液的滴定曲 （3）D中澄清石灰水变浑浊
2 3
线，Y是NaCO 溶液的滴定曲线，A错误；B．由图观察，a点约滴加盐酸15mL，溶液中的溶质为 （4）促进FeCO 溶解并调节溶液pH 防止Fe2+被氧化
2 3 3
NaHCO 和NaCO ，溶液显碱性，所以c(OH−)＞c(H+)，结合电荷守恒可知c(Na+)＞2c(CO)+c(HCO) （5）蒸发浓缩，加入无水乙醇
3 2 3
+c(Cl−)，B错误；C．c点加入25mL稀盐酸，溶液中的溶质为NaHCO ，HCO水解显碱性，且水解微弱， （6）75%
3
【解析】由装置A中盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳气体由于盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳
所以c(Na+)＞c(HCO)＞c(OH−)＞c(H+)，C正确；D．尽管从理论上看，b、d两点均为反应恰好完全，两
气体中混有氯化氢，则装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的
点溶液的成分均为NaCl溶液，但从纵坐标可以看出，此时压强并不相等，由此可分析出溶解在溶液
氯化氢气体；利用二氧化碳气体将实验装置中的空气排干净，在进行 C装置中的甘氨酸亚铁的制取
中的碳酸并不相等，溶解二氧化碳较多的是b点，碳酸对水的电离有一定的抑制作用，故水的电离程
反应，实验过程中装置C中加入的反应物中含有碳酸亚铁，亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气
度b＜d，D错误；综上所述答案为C。
氧化，影响实验结果，必须将D中导管没入液面以下，防止空气中的氧气进入C装置将亚铁离子氧化；
二、非选择题（共55分。）
(1)b为滴液漏斗；a为分液漏斗，滴液漏斗能平衡压强，便于液体顺利滴下；(2)A制得的二氧化碳混有
16．甘氨酸亚铁[ ]是新一代畜禽饲料补铁添加剂。某实验小组以碳酸亚铁和甘氨
HCl气体，B装置除去HCl，而不溶解二氧化碳，故为饱和NaHCO 溶液；(3)用二氧化碳气体将实验装
3
酸反应制备甘氨酸亚铁的装置如下(夹持和加热仪器略去)：
置中的空气排干净，当D中的澄清石灰水变浑浊，则说明C中空气排干净；(4)已知：柠檬酸易溶于水
和乙醇，具有较强的还原性和酸性，故加入柠檬酸促进FeCO 溶解并调节溶液pH，同时防止Fe2+被氧
3
化；(5)反应结束后过滤，取滤液，蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤、干燥得产品。(6)
的 甘 氨 酸 溶 液 中 甘 氨 酸 为 0.2mol ， 根 据 方 程 式
，则 FeCO 过量，故理论上生成的
查阅资料： 3(5)甲醛(HCHO)在OMS—2催化氧化作用下生成CO 和HO，现利用OMS－2对某密闭空间的甲
2 2
的 物 质 的 量 为 ， 故 产 率 为
醛进行催化氧化实验。实验开始时，该空间内甲醛含量为1.22mg/L，CO 含量为0.590mg/L，一段时间
2
后测得CO 含量升高至1.47mg/L，该实验中甲醛的转化率为 (保留三位有效数字)。
2
。 【答案】（1）90℃ Fe
（2）5∶1 2MnO+2S O+10Mn2++11H O=Mn O ↓+4SO+22H+
2 2 12 19
17．以软锰矿(主要成分是MnO ，含有SiO 、Fe O 等少量杂质)为主要原料合成新型的环保催化剂
2 2 2 3 （3）钾肥
(OMS－2)的工艺流程如图：
（4）OMS－2 OMS－2颗粒小，表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快
（5）49.2%
【解析】软锰矿(主要成分是MnO ，含有SiO、Fe O 等少量杂质)，滤渣为二氧化硅，滤液A中含有
2 2 2 3
Fe2+，加入HO 将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH将铁元素除去得到MnSO ·H O，原料KMnO 、KSO、
2 2 4 2 4 2 2 8
MnSO ·H O反应方程式2MnO+2S O+10Mn2++11H O=Mn O ↓+4SO+22H+，溶液B中含有的KSO 、
4 2 2 2 12 19 2 4
(1)“浸锰”反应中往往有副产物 MnS O 生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示。为减少
2 6
HSO 。(1)“浸锰”反应中往往有副产物MnS O 生成，温度越高MnS O 的生成率越低，“浸锰”的适
2 4 2 6 2 6
MnS O 的生成，“浸锰”的适宜温度是___；调pH后再过滤主要除去___元素。
2 6
宜温度是90℃；软锰矿和黄铁矿加硫酸浸出，滤液A中含有Fe2+，加入HO 将Fe2+氧化为Fe3+，调节
2 2
pH将铁元素除去得到MnSO ·H O；(2)Mn O 中氧元素化合价均为-2价，设Mn(Ⅲ)为x个，则
4 2 12 19
Mn(Ⅳ)为12-x，根据化合物中元素化合价代数和为0，即得3x+4(12-x)=2×19，x为10，Mn(Ⅳ)为2，
Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)物质的量之比为5∶1；根据题意生产过程中的原料KMnO 、KSO、MnSO ·H O按物
4 2 2 8 4 2
质的量比 1∶1∶5 反应，产物中硫元素全部以 SO 的形式存在，该反应的离子方程式为
2MnO+2S O+10Mn2++11H O=Mn O ↓+4SO+22H+；(3)根据反应方程式可知，溶液B中含有的KSO 、
2 2 12 19 2 4
(2)Mn O 中氧元素化合价均为-2价，锰元素的化合价有两种，则Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)物质的量之比为 HSO ，该工艺中循环使用的物质化学式是HSO ，KSO 在农业生产中可用作钾肥；(4)由图像可以看
12 19 2 4 2 4 2 4
___。生产过程中KMnO 、MnSO ·HO按物质的量比1∶5与KSO 反应，产物中硫元素全部以SO的 出，相同温度下，OMS－2作催化剂时，因纳米级OMS－2比MnO 表面积大，吸附的反应物浓度更高，
4 4 2 2 2 8 x
形式存在，该反应的离子方程式为 。 反应速率更快，故OMS－2与MnO 相比，催化效率较高是OMS－2；(5)设体积为V L，CO 含量由
x 2
(3)滤液X可进一步分离出多种化合物，其一为盐类，该盐在农业生产中可用作 。 0.590mg/L 升高至 1.47mg/L，CO 含量增多 0.88mg/L，反应生成的 CO 的物质的量为
2 2
(4)OMS－2是一种纳米级的分子筛。分别用OMS－2和MnO 对甲醛进行催化氧化，在相同时间
x
， 根 据 原 子 个 数 守 恒 ， 参 与 反 应 的 甲 醛 的 物 质 的 量 为
内甲醛转化率和温度的关系如图：
， 故 该 实 验 中 甲 醛 的 转 化 率 为
=49.2%。
由图可知，OMS－2与MnO 相比，催化效率较高是 ，原因是 18．合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。回答下列问题：
x
（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用
。“ad”表示。 A．该装置用金(Au)作催化剂，目的是降低N 的键能
2
B．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
C．选择性透过膜可允许N 和NH 通过，防止HO进入装置
2 3 2
【答案】（1）-92 17
（2）= 33.3%
（3）N+6e−+6C HOH=2NH +6C HO− BC
2 2 5 3 2 5
【解析】（1）由图可知，合成氨反应N(g)+3H(g) 2NH (g)的∆H=生成物总能量-反应物总能量=
2 2 3
由图可知合成氨反应N(g)+3H(g) 2NH (g)的∆H=___kJ∙mol−1。该历程中速率最快的一步的
2 2 3
kJ∙mol−1。该历程中速率最快的反应，即吸热最少的反应，活化能（E）为17kJ∙mol−1。（2）
活化能（E）为______kJ∙mol−1。
（2）工业合成氨反应为：N(g)+3H(g) 2NH (g)，当进料体积比V(N )∶V(H)=1∶3时，平衡气体
2 2 3 2 2 ①由平衡常数定义可知，500℃时，温度恒定，相同可逆反应，反应的平衡常数不变，K (100MPa)＝
p
中NH 的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：
3 K (30MPa)。②500℃、30MPa时，氨气的物质的量分数为20%，在恒温恒压时，物质的量之比与体积
p
之比相同，即进料体积比V(N )∶V(H)=1∶3，可假设N 加入了1mol，H 加入了3mol，平衡转化了x mol
2 2 2 2
氮气：
N(g)+3H(g) 2NH (g)
2 2 3
反应前 1 3 0
变化量 x 3x 2x
平衡时 1-x 3-3x 2x
氨气的物质的量分数= =20%。即x= mol，氢气的平
①500℃时，反应的平衡常数K (100MPa) K (30MPa)。（填“＜”、“＝”、“＞”）
p p
②500℃、30MPa时，氢气的平衡转化率为 （保留3位有效数字），K =__(MPa)−（2 列出计算式）。
p
衡转化率为=33.3%；平衡时，氮气和氨气的物质的量一致，即物质的量分数均为20%，氢气为60%，
[K 为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数（分压=总压×物质的量分数）]
p
（3）科学家利用电解法在常温常压下合成氨，工作时阴极区的微观示意图如图，其中电解液为溶
K = = (MPa)−2。（3）①根据电解池原理，氮气与
解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。 p
乙醇得电子生成氨气，阴极区生成NH 的电极反应式为N+6e−+6C HOH=2NH +6C HO−。②A．该装
3 2 2 5 3 2 5
置用金(Au)作催化剂，目的是降低反应活化能，不能降低N 的键能，A错误；B．从阴极反应看，三氟
2
甲磺酸锂并未参加反应，作用是增强导电性，B正确；C．从图中可知，选择性透过膜可允许N 和NH
2 3
通过，防止HO进入装置，C正确；答案为BC。
2
19．格式试剂即烃基卤化镁(R—MgX)是一类有机金属化合物，在有机合成中有着重要的作用。利用格
式试剂设计了有机化合物J的合成路线：
①阴极区生成NH 的电极反应式为_______________。
3
②下列说法正确的是______________（填标号）。（6）
【解析】 在浓硫酸催化作用下加热发生消去反应生成的B为 ， 再在一定条
件下与 Br 发生取代反应生成的 D 为 ；E 到 F 为 E 与 HBr 发生取代反应生成 F；
2
与Br /CCl 发生加成反应生成的H为 ，H再在NaOH的醇溶液中加
2 4
已知：RX R-MgX (R、 、 代表烃基或氢)
热发生消去反应生成的I为 ，I最终酸化生成J。(1)D为 ，含有的官能团有碳
完成下列填空：
(1)D中的官能团名称是：___________。
碳双健、溴原子；(2)A→B是 在浓硫酸催化作用下加热发生消去反应生成 ；B→D是
(2)写出反应类型：A→B是___________反应；B→D是___________反应。
(3)D能发生聚合反应，聚合产物为___________或___________。
再在一定条件下与Br 发生取代反应生成 ；(3)D为 ，含有碳碳双键，能发生
2
(4)K是J的同分异构体，属于芳香族化合物，且分子中无甲基也无 ，任写出一种K的结构简
式：___________。
聚合反应，则发生聚合反应的聚合产物为 或 ；(4)J为 ，K
(5)写出H→I的化学方程式___________。
(6)利用格式试剂，写出以A、HCHO、乙醚为有机原料制备 的合成路线。(其他无机试
剂任选)。___________。
是J的同分异构体，属于芳香族化合物，说明分子结构中含有苯环，且分子中无甲基也无 ，则满
【答案】（1）碳碳双健、溴原子
（2）消去 取代
（3） 足条件的K的结构简式为 ；(5)H→I是 在NaOH的醇溶液中加热发
（4）
生消去反应生成 的反应，发生反应的化学方程式 +3NaOH
（5） +3NaOH +3H O+2NaBr
2
+3H O+2NaBr；(6)以 、HCHO、乙醚为有机原料制备 ，可利用
2先与HBr在一定条件下发生取代反应生成 ， 再与Mg/乙醚生成格系试剂
， 再与HCHO在乙醚溶剂中发生加成反应，后酸化后水解生成 ，
再 催 化 氧 化 即 可 得 到 目 标 产 物 ， 具 体 合 成 路 线
。
