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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（湖南专用）
黄金卷01
（考试时间：75分钟；试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ni-59
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.化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一，下列与化学有关的说法正确的是
A. “神州十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO 代替
2
B.羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
C.制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯（PP），聚丙烯与聚乙烯互为同系物
D.超分子内部分子之间通过共价键结合
【答案】B
【解析】A.SiO 不能用做半导体，故错误；
2
B.羊毛织品中主要成分为蛋白质，蛋白质中含有大量氢键，水洗时会破坏其中部分氢键，使得织品变形，
DNA为双螺旋结构，其中碱基对以氢键相连，故B正确；
C.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个 CH 原子团的化合物间互为同系物，而聚丙烯与聚乙烯都是
2
混合物，不是化合物，故不是同系物，故C错误；
D.超分子内部分子间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用、弱配位键等，故错误。
2.古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为
A.金(Au)：“虽被火亦未熟"
B.石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C.石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D.石钟乳( )：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
【答案】C
【解析】A.金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，反应金的化学性质很稳定，与其
氧化性无关，A不合题意；
B.石灰(CaO):“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO+H O=Ca(OH) ，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由
2 2
块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不合题意；
C.石硫黄即S：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag+S Ag S、Fe+S FeS、2Cu+S Cu S，反应中S
2 2
作氧化剂，与其氧化性有关，C符合题意；
D.石钟乳(CaCO)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO +2CH COOH=(CH COO) Ca+H O+CO↑，未
3 3 3 3 2 2 2
发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D不合题意；
故答案为：C。
3.聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为：下列有关说法正确的是
A.该树脂中所有原子共平面
B.该高分子树脂中含有5种官能团
C.单体A与邻苯二甲酸互为同系物
D.该树脂是由单体A和B通缩聚反应得到
【答案】D
【解析】A.N原子及醚键中O均为sp³杂化，则所有原子不能共平面，故A错误；
B.高分子树脂中含羧基、氨基、酰胺键、醚键，有四种官能团，故B错误；
C.单体A与邻苯二甲酸的结构不相似，含官能团的种类不同，二者不属于同系物，故C错误；
D.单体A和B发生缩聚反应，生成高分子，故 D正确。
4.AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。
下列说法错误的是
A.GaN的熔点高于AlN
B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化
D.晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【解析】因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N-Al的键长小于N-Ga
的，则N-Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故 GaN的熔点低于AIN，故A错
误；
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，故 B正确；
C.金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采
取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石结构相似，则其晶体中所有原子均采取 sp³杂化，故C正确；
D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AIN、GaN与金刚
石结构相似，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，故D正确。
5.“宏观辨识与微观探析”是学科核心素养之一，下列离子方程式正确且符合题意的是
A.在过量银氨溶液中滴加甲醛溶液并加热：
B.用铜片作电极，电解饱和食盐水：C.下水道堵塞用铝粉和烧碱溶液疏通：
D.向过量的 溶液中滴加少量“84”消毒液：
【答案】C
【解析】A.甲酸铵含醛基，能与银氨溶液反应，A项错误；
B.铜为电极，阳极上Cu发生反应，B项错误；
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，C项正确；
D.次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠反应，离子方程式为 ，D项错误；
故选C。
6.下列实验能达到实验目的的是
A B C D
测定HC O 溶液的 证明苯环使羟基活 制作简单的燃料电池 检验溴乙烷的水解产
2 2 4
浓度 化
物
【答案】C。
A.高锰酸钾具有腐蚀性会腐蚀橡胶，应该使用酸式滴定管，故A错误；
B.苯与溴水不反应，苯酚与溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚沉淀，可知羟基使苯环活化，故 B错误；
C.打开K、关闭K，电解水生成氢气和氧气，然后打开K、关闭K，可构成氢氧燃料电池，故C正确；
2 1 1 2
D.检验溴乙烷的水解产物Br-，应该先用稀硝酸酸化，否则会产生氢氧化银沉淀干扰实验，故D错误；
7.中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过
程说法错误的是A. 中含有的 键与 键的数目之比为
B. ，
C. 既被氧化又被还原
D.理论上每产生 ，转移
【答案】D
【解析】A.共价单键是σ键，共价三键中含有2个π键1个σ键， 中含有的 键与 键的数目之比为
，选项A正确；
B.根据图中信息可知有离子反应 ，S元素由+2价变为-2价降了4，结合电荷守恒和
质量守恒配得离子反应为 ，故y=24，同理，由 中S
由+4价降为-2价降了6，结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为 ，故
x=21，选项B正确；
C. 参与的反应为 ， 中S由-2价升高为+2价被氧化，C由+4价变为+2
价被还原，故 既被氧化又被还原，选项C正确；
D.根据反应 ，每生成 ，转移 ；反应
中每生成 ，转移 ，选项D错误；
答案选D。
8. 团簇是一个穴醚无机类似物，通过与 反应，测定 取代 反应的平衡常数 ，
的骨架结构在 交换过程中没有被破坏，反应示意图和所测数据如图， 表示平衡
时铯离子浓度和铷离子浓度之比，其他类似。下列说法错误的是A. 团簇中 B.
C.增大 可使平衡时 增大 D. 团簇对于 具有比 大的亲和力
【答案】B
【解析】A.根据 团簇个精光可知黑球表示Ti，因此其中 ，A正确；
B.根据图像可知 ，B错误；
C.增大 ，即增大反应物浓度，平衡正向移动，因此可使平衡时 增大，C正确；
D.Cs+取代Rb+反应的平衡常数K =10，因此 团簇对于 具有比 大的亲和力，D正确；
eq
故选B。
9.二草酸合铜(II)酸钾晶体 是一种重要的化工原料，微溶于冷水、酒精，可溶于热
水，干燥时较为稳定，加热时易分解。制备产品二草酸合铜酸钾晶体可采用如下步骤，下列说法错误的是
已知：25℃草酸和碳酸的电离平衡常数数值如下表。
电离平衡常
数
A.过程①微热的目的是加快草酸溶解，但会使草酸分解
B.过程②中加入的碳酸钾物质的量与草酸物质的量相等时，得到草酸氢钾溶液
C.操作③为趁热过滤，操作④为降温结晶、过滤洗涤、干燥
D.得到的产品用热水洗涤优于冷水洗涤
【答案】B
【分析】由题给流程可知，在微热条件下将草酸溶于去离子水得到草酸溶液，草酸溶液加入适量碳酸钾中
将草酸转化为草酸氢钾，反应得到草酸氢钾和碳酸氢钾的混合溶液，混合溶液与氧化铜在50℃条件下反应将草酸氢钾转化为二草酸合铜(Ⅱ)酸钾，反应所得溶液经趁热过滤除去碳酸氢钾得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾溶
液，溶液经降温结晶、过滤、洗涤、干燥制得二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
【解析】A.由分析可知，过程①为微热条件下将草酸溶于去离子水得到草酸溶液，微热的目的是加快草酸
溶解，同时防止温度过高草酸分解，故A正确；
B.由题给数据可知，草酸氢根离子的电离常数大于碳酸的电离常数，所以过程②为草酸溶液加入适量碳酸
钾溶液中将草酸转化为草酸氢钾，若将碳酸钾加入草酸溶液中，草酸溶液与碳酸钾反应生成草酸钾、二氧
化碳和水，无法得到草酸氢钾溶液，故B错误；
C.由题给信息可知，二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体可溶于热水，加热时易分解，所以操作③为趁热过滤除去碳
酸氢钾，操作④为二草酸合铜(Ⅱ)酸钾溶液经降温结晶、过滤洗涤、干燥得到产品，故C正确；
D.由题给信息可知，二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体微溶于冷水、酒精，用酒精洗涤易干燥，所以用酒精洗涤优
于冷水洗涤，可以减少二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体因溶解降低产率，故D正确；
故选B。
10.热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示，其放电后
的产物为LiSi 和LiMn O。
7 3 2 4
已知：LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。
下列说法不正确的是
A.放电时，Li+向b极区移动
B.放电时，a极的电极反应是3Li Si -11e-=4Li Si +11Li+
13 4 7 3
C.该电池中火药燃烧产生的热能转化为电能
D.调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度
【答案】C
【解析】A. 放电时，Li+向正极移动，即向b极区移动，故A正确；
B. 放电时，a极的Li Si 失电子发生氧化反应，电极反应是3Li Si -1le-=4Li Si +11Li+，故B正确；
13 4 13 4 7 3
C. 该电池中火药反应产生的化学能转化为电能，故C错误；
D. LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图，调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6
时，400℃时就可以启动电池，故D正确；
故选C。
11.探究乙醛的银镜反应，实验如下（水浴加热装置己略去，水浴温度均相同）。
已知：i.银氨溶液用2%AgNO 溶液和稀氨水配制
3
ii.序号 ** 错误的表达式 ② ③ ④
**
装置
现象 一直无明显现象 8min有银镜产生 3min有银镜产生 d中较长时间无银镜产生，
e中有银镜产生
下列说法错误的是
A. a与b中现象不同的原因是[Ag(NH)]+能氧化乙醛而Ag+不能
3 2
B. c中发生的氧化反应为CHCHO+3OH--2e--=CH COO-+2H O
3 3 2
C.其他条件不变时，增大pH能增强乙醛的还原性
D.由③和④可知，c与d现象不同的原因是c(Ag+)不同
【答案】A
【解析】A.对比 a、b，除了银离子与银氨离子的差别外，两者的 pH 不同，且b中碱性更强，a中未发生
银镜反应也可能是因为碱性不够强，因此无法得出银离子不能氧化乙醛的结论，A 错误；
B.c中发生的氧化反应为乙醛在碱性条件下失去电子，被氧化为CHCOO¯，离子方程式为CHCHO +3OH--
3 3
2e- ==CH COO¯+2H O，B正确；
3 2
C.对比 b、c，c 中 pH 更大，银镜产生得更快，说明增大pH能增强乙醛的还原性，C正确；
D.对比 c、d，其他条件相同而d中NH 更多，导致 Ag+2NH₃==[Ag(NH₃)₂]+平衡正向移动，c(Ag+)减少d
3
中无银镜产生，当e中补加AgNO₃溶液时出现了银镜，正好验证了这一说法，D正确。
12.在一个体积恒为1L的恒温密闭容器中充入 和 ，发生反应①
和反应②
，混合气体中氨气的体积分数及气体总浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态
B.升高温度，反应①的平衡常数减小C.A点正反应速率与B点逆反应速率大小关系是
D.在B点时氨气的转化率为50%
【答案】B
【解析】A.容器体积始终不变，气体质量随着反应进行发生改变，则混合气体的密度不变，说明反应已达
到平衡状态，选项A错误；
B.反应①是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，选项B正确；
C.由图可知，A点时反应正向进行， ，B点反应达到平衡状态， ，A点到B点过程中正反
应速率逐渐减小，则 ，选项C错误；
D.由图可知，B点时氨气的体积分数为50%，气体总浓度为 ，则平衡时氨气的浓度为
，消耗氨气的浓度为 ，则B点时氨气的转化率为
，选项D错误；
答案选B。
13.近日，某团队分步进行8电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨，装置如图所示。原理是：
按照 电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再将亚硝酸盐还原成氨)，可大幅度地降低8
电子还原过程的能垒，提高其反应活性。
下列叙述正确的是
A.N极为负极，发生了还原反应
B. 、 的VSEPR模型名称分别为三角锥形、直线形
C.生成 的电极反应式为
D.由 生成34g 时至少转移12mol电子
【答案】C
【解析】A.该装置为原电池，N极上Zn转化为Zn(OH) 失电子发生了氧化反应，为负极，A错误；B. 含有一对孤电子对，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为正四面体、 价层电子对数为3，
VSEPR模型名称分别平面三角形，B错误；
C.生成 的电极反应式为 ，C正确；
D.N的化合价由+5→+3→-3，由 生成34g (2mol)时至少转移16mol电子，D错误；
故选C。
14.某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴加亚磷酸钠 溶液过程中的化学变化，得到电极电位U
和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
[已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也发生了突跃，
进而确定滴定终点。②亚磷酸 是二元弱酸，其电离常数分别是 ， ]
A.a点对应溶液的溶质为 和 ，
B.第二次电极电位突跃发生的化学反应为：
C.c点对应的溶液中可能存在：
D.水的电离程度：a＞b
【答案】C
【分析】亚磷酸钠与盐酸反应：NaHPO +HCl=NaH PO +NaCl，继续加入盐酸，
2 3 2 3
NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，根据图像可知，从开始到a点发生NaHPO +HCl=NaH PO +NaCl，从a点到b
2 3 3 3 2 3 2 3
点发生NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，据此分析；
2 3 3 3
【解析】A.根据上述分析，a点对应溶质为NaH PO 、NaCl，HPO 的电离平衡常数K =10-6.7，HPO 水
2 3 2 a2 2
解平衡常数K = =10-12.6＜K ，HPO 的电离程度大于水解程度，即pH＜7，故A说法正确；
h a2 2
B.根据上述分析，发生第二次突跃的反应是NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，故B说法正确；
2 3 3 3
C.根据上述分析，c点对应溶质为NaH PO 、NaCl、HPO ，根据电荷守恒有：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(H PO
2 3 3 3 2
)+2c(HPO )+c(Cl-)，故C说法错误；
D.b溶质为NaCl、HPO ，溶液显酸性，a点溶质为NaH PO 、NaCl，根据A选项分析，a点溶液显酸性，
3 3 2 3
b点溶液酸性强于a点，因此水的电离程度a＞b；故D说法正确；
答案为C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.（15分）某学生对 的还原性进行实验探究，根据所学知识，回答下列问题：
实验一： 与漂粉精(已在空气中露置了一小段时间)反应的实验探究
步骤①：取4g漂粉精固体，加入100 mL水，固体有少量不溶解，溶液略有颜色，过滤，pH计测得漂粉精
溶液的pH约为12。
步骤②：将 验持续通入漂粉精溶液中，液面上方出现白雾，稍后出现浑浊，溶液变为黄绿色，最后产
生大量白色沉淀，黄绿色褪去。
（1） 的VSEPR模型为 。
（2）若向水中持续通入 ，未观察到白雾。推测步骤②中的白雾是由HCl小液滴形成的，进行如下实
验：
a.用湿润的淀粉碘化钾试纸检验白雾，无变化；
b.用酸化的 溶液检验白雾，产生白色沉淀A。
I.实验a的目的是 。
II.白色沉淀A可能为 (填化学式)。
（3）步骤②中溶液变为黄绿色的可能原因：随着溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和 发生反应。通
过进一步实验确认了这种可能性，设计的实验操作为 。
（4）向步骤①中过滤后得到的固体中加入稀盐酸，可能观察到的实验现象为 。
实验二： 与 溶液反应的实验探究
实验步骤：将一定量的 通入 溶液中，有白色沉淀生成。
经分析， 与 溶液反应可能有两种情况：
c.若通入少量 ，则反应为
d.若通入过量 ，则反应为
为了探究发生了哪一种情况，取上述反应后过滤所得的溶液，分别装入A、B、C、D四支试管中，进行如
下实验：
（5）试管A中有气体生成，则该气体可能为 (填化学式)。
（6）下列实验现象能说明发生的是情况c的是 (填标号，下同)，能说明发生了情况d的是。
A.试管A中有气体生成 B.试管B中溶液颜色发生了变化
C.试管C中有气体生成 D.试管D中有白色沉淀生成
【答案】（1）平面三角形（1分）
（2）检验白雾中是否含有 ，排除 干扰（2分） AgCl(或 )或AgCl和 )（2分）
（3）取少量步骤①制取的漂粉精溶液，逐滴加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色（2分）
（4）固体溶解，有无色无味的气体产生（2分）
（5） 或NO或 和NO的混合物（2分）
（6）B（2分） D（2分）
【解析】（1）SO 的中心S原子的价层电子对数为2+ =2+1=3，其VSEPR模型为平面三角形。
2
（2）向漂粉精溶液中通入二氧化硫，生成硫酸钙、HCl和HClO，而HCl和HClO反应会生成氯气，用湿
润的淀粉碘化钾试纸检验白雾中是否含有Cl，排除Cl 的干扰；若用酸化的AgNO 溶液检验白雾，Ag+和
2 2 3
Cl-会发生反应生成AgCl沉淀；SO 不能与水蒸气形成白雾，但是白雾中可能含有SO ，SO 可以被氧化成
2 2 2
硫酸，硫酸与AgNO 溶液反应产生Ag SO 白色沉淀，因此白色沉淀A可能为Ag SO 或AgCl或两者同时
3 2 4 2 4
存在。
（3）步骤②中溶液变为黄绿色的可能原因：随着溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl-发生反应产生
黄绿色的Cl，为进一步确认了这种可能性，可以设计实验操作：取少量步骤①制取的漂粉精溶液，逐滴
2
加入稀硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。
（4）由于漂粉精在空气中露置过，可能已经部分变质生成了CaCO ，加入稀盐酸，固体溶解，有无色无
3
味的气体产生。
（5）情况c和情况d均有H+产生，加入锌粉，若发生情况c，溶液中有 和H+，加入锌粉会产生NO气
体，若发生情况d，溶液中有H+，加入锌粉会产生H，两种情况均有则会产生两种气体的混合气体，故试
2
管A中生成的气体可能为H 或NO或H 和NO的混合物。
2 2
（6）A.由（5）题可知，无论发生哪种情况，都会产生气体，故试管A中有气体生成，不能说明发生哪种
情况；
B.若发生情况c，试管B中有 和H+，向试管B中加入铜粉，试管B中溶液会变为蓝色，若发生情况
d，试管B中有H+，向试管B中加入铜粉，铜粉不会溶解，试管B中溶液不会改变颜色；故试管B中溶液
颜色发生了变化，能说明的是情况c；
C.由（5）题可知，无论发生哪种情况，试管C中都有H+，向试管C中加入NaHCO 粉末，都会产生气
3
体，故试管C中有气体生成，不能说明发生哪种情况；
D.若发生情况d，试管D中有 ，向试管D中加入BaCl 溶液，会产生白色沉淀；若发生情况c，试管D
2
中没有 ，向试管D中加入BaCl 溶液，不会产生白色沉淀；故试管D中有白色沉淀生成，能说明的是
2
情况d；
综上所述，能说明发生的是情况c的是B，能说明发生了情况d的是D。16.（14分）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物
资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe O、NiO、FeO、Al O)中回收镍并转化为NiSO 的流程如图所示：
2 4 2 3 4
回答下列问题：
（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。
（2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH )SO 反应的化学方程式 。
4 2 4
（3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得滤渣的主要成分的化学式是 。
（4）①“萃取”时发生反应 (Mn+为金属离子，RH为萃取剂)，萃取率与
的关系如下表所示，当 时，水层中主要的阳离子为 。
萃取率/% 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
Ni2+ 55% 68% 80% 99% 99.5% 99.8% 99.9%
Fe2+ 2% 2% 4% 5% 8% 30% 58%
②物质X的化学式为 。
（5）碳酸镍受热可分解为NiO，NiO的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，
1，0)，则C离子坐标参数为 。
（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为 作密置单层排列，Ni2+填
充其中(如图乙)，已知 的半径为apm，设阿伏加德罗常数的值为N ，每平方米面积上分散的该晶体的
A
质量为 g(用含a、N 的代数式表示)。
A
【答案】（1） （2分）（2） （2分）
（3）Fe(OH) （2分）
3
（4）Fe2+、H+（2分） HSO （2分）
2 4
（5）(1， ， )（2分）
（6） （2分）
【分析】废镍渣 ，粉碎后加入NaOH溶液碱浸，则废镍渣中的 和
NaOH反应，反应的离子方程式为 ；通过过滤分离，剩下的物质经过焙烧加入
,金属变成硫酸盐， 与 反应生成的盐为 ,同时
又氨气生成；95℃热水溶解， 水解为 ；经过萃取将 分离，得到含 的有机层，最后
得到 ；
【解析】（1）根据分析可知，“碱浸”时发生反应的离子方程式为： ；
（2）根据分析可知，“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO与 的方程式为
；
（3）烧渣中含有 ，95℃热水“溶解” 水解为 ，则过滤所得滤渣的化学
式为 ；
（4）从表中数据可以看出，当为0.25时， 萃取率分别为99%，5%,所以 进入有机相， 主
要存在于水中和萃取过程中产生 在水层；为了从有机相中获得金属离子，需要使平衡
逆向，加入酸增加产物浓度平衡逆向移动，为了不引入更多杂质，所以加入X为
；
（5）NiO的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），C在x,y,z轴
上的投影分别是1， ， ，所以C的晶胞参数为（1， ， ）；
（6）根据图知，每个Ni原子被3个O原子包围，每个O原子被3个Ni原子包围，相邻的3个圆中心连线
为正三角形，三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个Ni原子，三角形的面积=
，实际上每个Ni原子被两个小三角形包含小平行四边形面积
为 ，O原子个数= ，每平方米面积上分散的该晶体的质量=
。17.（14分）I. 以CO 为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二
2
甲醚的合成塔中发生以下3个反应：
i.CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) △H= - 49.01kJ·mol-1
2 2 3 2
ii.2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) △H= -24.52kJ·mol-1
3 3 3 2
iii.CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) △H= + 41.17kJ·mol-1
2 2 2
（1）2CO(g)+6H(g) CHOCH (g)+3HO(g)的△H= kJ·mol-1。
2 2 3 3 2
（2）在压强3.0MPa、 =4条件下，CO 的平衡转化率和产物的选择性与温度的关系如图所示(选择
2
性是指生成某物质消耗的CO 占CO 消耗总量的百分比)。
2 2
①当温度超过290℃，CO 的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。除改变温度外，能提高
2
二甲醚选择性的措施 (写一种即可)。
②根据图中的数据计算300℃上述反应达到平衡时CHOCH 的物质的量分数为 (保留三位有效
3 3
数字)。
（3）在 =3时，反应CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物
2 2 3 2
质的量分数为x(CHOH)，在t=250℃下的x(CHOH)～P、在P=5×105Pa下的x(CHOH)～t如图所示。当
3 3 3
CO 的平衡转化率为 时，反应条件可能为 。
2II.我国科学家利用CO 矿化反应释放能量设计出CO 矿化电池。不仅减碳发电，还能获得高附加值产品，
2 2
其工作原理如图所示(Q是有机物；反应物和产物分别经过其它通道进入或排出电池容器)。
（4）正极区的电极反应式为：Q+2CO+2H O+2Na++2e-=2NaHCO+QH，在电极区溶液中可循环利用的物
2 2 3 2
质是 ，则电池的总反应方程式为 。
【答案】（1）-122.54（2分）
（2）温度超过290℃时，反应以吸热反应iii为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化
率增大（2分） 增大压强(选择合适的催化剂)（2分） 0.622%（2分）
（3）250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa（2分）
（4）Q、QH （2分） Ca(OH) +Na SO +2CO =CaSO +2NaHCO（2分）
2 2 2 4 2 4 3
【解析】（1）i.CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) △H=-49.01kJ·mol-1
2 2 3 2
ii.2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) △H=-24.52kJ·mol-1
3 3 3 2
利用盖斯定律，将反应i ×2+ ii，即得2CO(g)+6H(g) CHOCH (g)+3HO(g)的△H=(-49.01kJ·mol-1)×2+
2 2 3 3 2
(-24.52kJ·mol-1)=-122.54kJ·mol-1。
（2）①当温度超过290℃，CO 的平衡转化率随温度升高而增大，CO的选择性增大，CH3OCH3的选择性
2减小，表明温度升高，对反应iii的影响占主导地位，从而得出原因是：温度超过290℃时，反应以吸热反
应iii为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大；除改变温度外，若想提高二甲醚
选择性，可设法促进反应ⅰ、ⅱ的进行，所以可采取的措施是：增大压强(选择合适的催化剂)；
②分析题图，可采集以下数据：CHOCH 的选择性为20%，CO 的平衡转化率为30%，CO的选择性为
3 3 2
70%，设CO 的物质的量为1mol，则H 的物质的量为4mol，参加反应的CO 为0.3mol，生成CHOCH 的
2 2 2 3 3
物质的量为0.3mol×20%× =0.03mol，生成CO的物质的量为 0.3mol×70%=0.21mol，根据碳元素守恒可
得，平衡时CHOH的物质的量为0.3mol-20.03mol-0.21mol=0.03mol，则反应i共生成0.09mol CHOH，由
3 3
此可建立如下三段式：
则300℃上述反应达到平衡时CHOCH 的物质的量分数为
3 3
=0.622%。
（3）对于反应CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) △H=-49.01kJ·mol-1，升高温度，平衡逆向移动，增大压
2 2 3 2
强，平衡正向移动，则a为x(CHOH)～P曲线，b为x(CHOH)～t曲线；当CO 的平衡转化率为 时，可
3 3 2
建立如下三段式：
x(CHOH)= ；温度为250℃时，在a曲线中寻找，压强为9×105Pa；压强为5×105Pa时，
3
在b曲线中寻找，温度为250℃，从而得出反应条件可能为250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa。
（4）由电子流动方向，可确定左边电极为负极，右边电极为正极，在负极，QH →Q，在正极，Q→QH，
2 2所以在电极区溶液中可循环利用的物质是Q、QH ；从整个电池看，负极：Ca(OH) 、NaSO 转化为CaSO
2 2 2 4 4
等，正极：CO、HO转化为NaHCO ，则电池的总反应方程式为
2 2 3
Ca(OH) +Na SO +2CO =CaSO +2NaHCO。答案为：Q、QH ；Ca(OH) +Na SO +2CO =CaSO +2NaHCO。
2 2 4 2 4 3 2 2 2 4 2 4 3
18.（15分）支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：
已知：Ⅰ.
Ⅱ.PhCOOC2H5+ (R、R＇
=H，烷基，酰基)
Ⅲ.R Br+R NHCH Ph ，R ，R =烷基
1 2 2 1 2
回答下列问题：
（1）A→B反应条件为 ；B中含氧官能团有 种。
（2）B→C反应类型为 ，该反应的目的是 。
（3）D结构简式为 ；E→F的化学方程式为 。
（4）H的同分异构体中，仅含有 、 和苯环结构的有 种。
（5）根据上述信息，写出以 羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成 的路线
。
【答案】（1）浓硫酸，加热（2分） 2（1分）
（2）取代反应（1分） 保护酚羟基（2分）
（3）CHCOOC H（2分）
3 2 5
（2分）（4）6（2分）
（5）
（3分）
【分析】由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下， 与乙醇共热发生酯化
反应生成 ，则A为 、B为 ；在碳酸钾作用下 与
phCHCl发生取代反应生成 ， 与CHCOOC H 发生信息Ⅱ反应
2 3 2 5
生成 ，则D为CHCOOC H、E为 ；在乙酸作用下
3 2 5
与溴发生取代反应生成 ，则F为 ；一
定条件下 与(CH)CNHCH ph发生取代反应 ，则G为
3 3 2
； 在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成H。
【解析】（1）由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下， 与乙醇共热发生酯化反应生成和水；B的结构简式为为 ，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种，故答案为：浓
硫酸，加热；2；
（2）由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下 与phCHCl发生取代反应生成
2
和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基，故答案为：
取代反应；保护酚羟基；
（3）由分析可知，D的结构简式为CHCOOC H；E→F的反应为在乙酸作用下 与溴
3 2 5
发生取代反应生成 和溴化氢，反应的化学方程式为
，故答案为：CHCOOC H；
3 2 5
；
（4）H的同分异构体仅含有—OCH CH 和—NH 可知，同分异构体的结构可以视作
2 3 2
、 、 分子中苯环上的氢原子被—NH 取代所得结
2
构，所得结构分别有1、3、2，共有6种，故答案为：6；
（5）由题给信息可知，以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备 的合成步骤为在碳酸钾作用下与phCHCl发生取代反应生成发生取代反应生成 ，
2
发生信息Ⅱ反应生成 ， 在Pd—C做催化
剂作用下与氢气反应生成 ，合成路线为
。
