2024年高考化学试卷（贵州）（解析卷）_历年高考真题合集_化学历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考化学真题_化学（按年份分类）2008-2025_2024·高考化学真题

2024 年普通高中学业水平选择性考试(贵州卷) 化学 本卷满分 100分，考试时间 75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Si 28 Cl 35.5 W 184 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 项符合题目要求。 1. 历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材 料制成的是 选项 A B C D 文物图示 选项 青陶罐 带盖铜托杯 鹭鸟纹蜡染百褶裙 九凤三龙嵌宝石金冠 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．青陶罐属于无机非金属材料，A不符合题意； B．带盖铜托杯成分为铜合金，属于金属材料，B不符合题意； C．鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉麻制成的，属于天然高分子材料，C符合题意； D．九凤三龙嵌宝石金冠是明代时期金器文物，主要为金属材料，D不符合题意； 故选C。 2. 下列叙述正确的是 A. KBr的电子式： B. 聚乙炔的结构简式： C. SO2-的空间结构：平面三角形 3 D. CH CH CCH =CH 的名称：2-甲基-2-丁烯 3 2 3 2 第1页/共24页 学科网（北京）股份有限公司【答案】B 【解析】 【详解】A．KBr的电子式为 ，A错误； B．聚乙炔的结构为单双键交替结构，结构简式为 ，B正确； C．SO2-中心原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，C错误； 3 D．CH CH C(CH )=CH 的系统命名为2-甲基-1-丁烯，D错误； 3 2 3 2 故选B。 3. 厨房中处处有化学。下列说法错误的是 选 生活情境 涉及化学知识 项 A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质 B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物 长期暴露在空气中的食盐变成了糊 C 食盐中常含有容易潮解的MgCl 2 状 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰 D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 绿色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．洗洁精去除油污主要是利用乳化原理，油污没有水解，A错误； B．炒菜时不宜将油加热至冒烟，主要是油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物，B正确； C．长期暴露在空气中的食盐变成了糊状，因为食盐中常含有容易潮解的MgCl ，C正确； 2 D．久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色，是由于蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿 色，D正确； 故选A。 4. 贵州盛产灵芝等中药材。灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一，其结构简式如图。下列说法错误的是 第2页/共24页 学科网（北京）股份有限公司A. 分子中只有4种官能团 B. 分子中仅含3个手性碳原子 C. 分子中碳原子的杂化轨道类型是sp2和sp3 D. 该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中的官能团有羟基、碳碳双键、羰基、羧基4种官能团，A正确； B．分子中的手性碳原子如图所示 ，总共9个，B错误； C．分子中的碳原子有饱和碳原子和碳碳双键的碳原子，其杂化类型有sp2和sp3，C正确； D．该物质中有羟基和羧基，可以发生酯化反应，含有碳碳双键和羰基，可以发生加成反应，同时，也一 定能发生氧化反应，D正确； 故选B。 5. 下列装置不能达到实验目的的是 A. 图①可用于实验室制NH B. 图②可用于除去C H 中少量的H S 3 2 2 2 第3页/共24页 学科网（北京）股份有限公司C. 图③可用于分离CH Cl 和CCl D. 图④可用于制备明矾晶体 2 2 4 【答案】C 【解析】 【详解】A．CaO与水反应生成Ca(OH) 使c(OH-)增大，溶剂(水)减少，且反应放热，促使NH ·H O分 2 3 2 解，化学方程式：NH ·H O＋CaO=NH ↑＋Ca(OH) ，试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，既可以减 3 2 3 2 小空气对流，使NH 充满试管，又可以吸收多余的氨气，防止污染空气，故A正确； 3 B．硫化氢能和硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀，所以图②可用于除去C H 中少量的H S，故B正确； 2 2 2 C．CH Cl 和CCl 沸点不同，应采用蒸馏的方法分离，蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处， 2 2 4 故C错误； D．制备明矾晶体时，先用饱和明矾溶液制取小晶体，再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置，有利 于获得对称性更好的晶体，盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中，影响大晶体形成，故D正确； 故答案为：C。 6. 二氧化氯 ClO  可用于自来水消毒。实验室用草酸 H C O  和KClO 制取ClO 的反应为 2 2 2 4 3 2 H C O +2KClO +H SO =2ClO ­+2CO ­+K SO +2H O。设N 为阿伏加德罗常数的值。下 2 2 4 3 2 4 2 2 2 4 2 A 列说法正确的是 A. 0.1molH 18O中含有的中子数为1.2N 2 A B. 每生成67.5gClO ，转移电子数为2.0N 2 A C. 0.1mol×L-1H C O 溶液中含有的H+数目为0.2N 2 2 4 A D. 标准状况下，22.4LCO 中含σ键数目为2.0N 2 A 【答案】D 【解析】 【详解】A．H 18O分子中H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1molH 18O中含有的中子数为 2 2 N ，故A错误； A B．由反应方程式H C O +2KClO +H SO =2ClO ­+2CO ­+K SO +2H O可知，每生成2mol 2 2 4 3 2 4 2 2 2 4 2 ClO 转移电子数为2mol，则每生成67.5gClO ，即1molClO 转移电子数为N ，故B错误； 2 2 2 A C．H C O 是弱酸，不能完全电离，则0.1mol×L-1H C O 0.1mol×L-1H C O 溶液中含有的H+数目小 2 2 4 2 2 4 2 2 4 第4页/共24页 学科网（北京）股份有限公司于0.2N ，故C错误； A D．1个二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键，则标准状况下22.4LCO ，即1molCO 中含σ键数目 2 2 为2.0N ，故D正确； A 故选D。 7. 下列离子方程式书写错误的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃：SiO +4H+ +4F- =SiF ­+2H O 2 4 2 B. 用绿矾 FeSO ×7H O 处理酸性废水中的Cr O2-：6Fe2+ +Cr O2- +14H+ =6Fe3+ +2Cr3+ +7H O 4 2 2 7 2 7 2 C. 用泡沫灭火器灭火的原理：Al3+ +3HCO- =Al(OH) ¯+3CO ­ 3 3 2 电解 D. 工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气：2Cl- +2H O 2OH- +H ­+Cl ­ 2 2 2 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟化氢是弱酸，不能拆写成离子，用氢氟酸雕刻玻璃：SiO +4HF=SiF ­+2H O，A错误； 2 4 2 B．用绿矾 FeSO ×7H O 处理酸性废水中的Cr O2-，生成铬离子和铁离子， 4 2 2 7 6Fe2+ +Cr O2- +14H+ =6Fe3+ +2Cr3+ +7H O，B正确； 2 7 2 C．泡沫灭火器灭火的原理，铝离子、碳酸氢根水解反应完全生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳： Al3+ +3HCO- =Al(OH) ¯+3CO ­，C正确； 3 3 2 电解 D．工业电解饱和食盐水生成烧碱、氯气和氢气：2Cl- +2H O 2OH- +H ­+Cl ­，D正确； 2 2 2 故选A。 8. 我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au Sb ]。其阴离子[K@Au Sb ]5-为全金属富勒 12 20 12 20 烯(结构如图)，具有与富勒烯C 相似的高对称性。下列说法错误的是 60 A. 富勒烯C 是分子晶体 60 第5页/共24页 学科网（北京）股份有限公司B. 图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内 C. 全金属富勒烯和富勒烯C 互为同素异形体 60 D. 锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 【答案】C 【解析】 【详解】A．富勒烯C 是由C 分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确； 60 60 B．由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、 5个面)，B正确； C．全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C 不能互为同素异形体，C错误； 60 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是 5s25p3，D正确； 故合理选项是C。 9. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数 等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误 的是 A. 第一电离能：Y苯酚>HCO- ，C错误； 3 2 3 3 D．向BaCl 溶液中先通入适量SO ，无明显现象，不能用弱酸制强酸，加入稀HNO 可以氧化SO ， 2 2 3 2 第7页/共24页 学科网（北京）股份有限公司3SO +2H O+2NO- =3SO2- +2NO­+4H+，则SO2-可以和Ba2+有白色沉淀生成，D正确； 2 2 3 4 4 故选D。 11. 一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应： HCO- +H O=HCO- +2H+ +2e-，HCO- +H O=HCO- +H O 。体系中H O 与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发 3 2 4 4 2 3 2 2 2 2 生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。 下列说法错误的是 A. 该芬顿系统能量转化形式为太阳能®电能®化学能 B. 阴极反应式为O +2H+ +2e- =H O 2 2 2 C. 光阳极每消耗1molH O，体系中生成2molH O 2 2 2 D. H O 在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性 2 2 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H O-4e- =O +4H+， 2 2 阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为O +2H+ +2e- =H O ； 2 2 2 【详解】A．该装置为电解池，利用光能提供能量转化为电能，在电解池中将电能转化为化学能，A正 确； B．由图可知，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为O +2H+ +2e- =H O ，B正 2 2 2 确； C．光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H O-4e- =O +4H+，每消耗1molH O，转 2 2 2 移2mol电子，由O +2H+ +2e- =H O ，则体系中生成1molH O ，C错误； 2 2 2 2 2 第8页/共24页 学科网（北京）股份有限公司D．由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中，锰元素化合价降低，H O 做还原剂，表现还原性，由 2 2 Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时，H O 中O元素化合价降低，做氧化剂，表现氧化性，D正确； 2 2 故选C。 12. 硼砂 Na B O (OH) ×8H O 水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH) (硼 2 4 5 4 2 3 酸)和NaB(OH)  (硼酸钠)。 4 已知：①25℃时，硼酸显酸性的原理BOH +2H O H O+ + K =5.8´10-10 3 2 ƒ 3 a ②lg 5.8 »0.38。 下列说法正确的是 A. 硼砂稀溶液中c  Na+ =cB(OH)  3 B. 硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离 C. 25℃时，0.01mol×L-1硼酸水溶液的pH »6.38 D. 等浓度等体积的B(OH) 和NaB(OH)  溶液混合后，溶液显酸性 3 4 【答案】B 【解析】 【详解】A． B O OH2- 水解生成等物质的量浓度的 B(OH) 和 NaB(OH)  ，硼酸遇水转换 4 5 4 3 4 B(OH) +2H O H O++ ， 根 据 物 料 守 恒 ， 3 2 ƒ 3 c  Na+ = 1 cB(OH) +c  BOH-  ，A错误； 2 3 4 B．根据已知，硼酸遇水转换B(OH) 3 +2H 2 O ƒ H 3 O++ ，其中的H+是由水提供的，B 正确； c  H+ c  BOH-  C．25℃时， B(OH) 3 +2H 2 O ƒ H 3 O++ ，K a = cB(OH)  4 =5.8´10-10， 3 c  H+ = 5.8´10-10´cB(OH)  = 5.8´10-12 = 5.8´10-6，因lg 5.8 »0.38， 3 第9页/共24页 学科网（北京）股份有限公司pH»6-0.38»5.62，C错误； D．B(OH) 的电离平衡常数为K =5.8´10-10，BOH- 的水解平衡常数 3 a 4 K 10-14 1 K = w = = ´10-4，水解程度大于电离程度，显碱性，D错误； h K 5.8´10-10 5.8 a 故选B。 1 13. 贵州重晶石矿(主要成分BaSO )储量占全国 以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究， 4 3 开发了制备高纯纳米钛酸钡 BaTiO  工艺。部分流程如下： 3 下列说法正确的是 A. “气体”主要成分是H S，“溶液1”的主要溶质是Na S 2 2 B. “系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. “合成反应”中生成BaTiO 的反应是氧化还原反应 3 D. “洗涤”时可用稀H SO 去除残留的碱，以提高纯度 2 4 【答案】B 【解析】 【分析】重晶石矿（主要成分为BaSO ）通过一系列反应，转化为BaS溶液；加盐酸酸化，生成BaCl 和 4 2 H S气体；在BaCl 溶液中加入过量的 NaOH，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 2 2 Ba(OH) ×8H O；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；Ba(OH) ×8H O加水溶解后， 2 2 2 2 加入Ti(OC H ) ，进行合成反应，得到BaTiO 粗品，最后洗涤得到最终产品。 4 9 4 3 【详解】A．由分析可知，“气体”主要成分为H S气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH， 2 A项错误； B．由分析可知，“系列操作”得到的是Ba(OH) ×8H O晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结 2 2 晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确； 第10页/共24页 学科网（北京）股份有限公司C．“合成反应”是Ba(OH) ×8H O和Ti(OC H ) 反应生成BaTiO ，该反应中元素化合价未发生变化， 2 2 4 9 4 3 不是氧化还原反应，C项错误； D．“洗涤”时，若使用稀H SO ，BaTiO 会部分转化为难溶的BaSO ，故不能使用稀H SO ，D项错 2 4 3 4 2 4 误； 故选B。 14. AgCN与CH CH Br可发生取代反应，反应过程中CN-的C原子和N原子均可进攻CH CH Br，分 3 2 3 2 别生成腈 CH CH CN 和异腈 CH CH NC 两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化 3 2 3 2 如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A. 从CH CH Br生成CH CH CN和CH CH NC的反应都是放热反应 3 2 3 2 3 2 B. 过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH CH Br的α-C而形成的 3 2 C. Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱 D. 生成CH CH CN放热更多，低温时CH CH CN是主要产物 3 2 3 2 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从CH CH Br 3 2 生成CH CH CN和CH CH NC的反应都是放热反应，A项正确； 3 2 3 2 B．与Br原子相连的C原子为α-C，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻 CH CH Br的α-C，形成碳碳键，B项正确； 3 2 C．由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是N--Ag和C--Ag，且后者吸收 第11页/共24页 学科网（北京）股份有限公司更多的能量，故Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱，C项正确； D．由于生成CH CH CN所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成CH CH NC，为主要产 3 2 3 2 物，D项错误； 故选D。 二、非选择题：本题共 4小题，共 58分。 15. 十二钨硅酸在催化方面有重要用途。某实验小组制备十二钨硅酸晶体，并测定其结晶水含量的方法如 下(装置如图，夹持装置省略)： Ⅰ．将适量Na WO ×2H O、Na SiO ×9H O加入三颈烧瓶中，加适量水，加热，溶解。 2 4 2 2 3 2 Ⅱ．持续搅拌下加热混合物至近沸，缓慢滴加浓盐酸至pH为2，反应30分钟，冷却。 Ⅲ．将反应液转至萃取仪器中，加入乙醚，再分批次加入浓盐酸，萃取。 Ⅳ．静置后液体分上、中、下三层，下层是油状钨硅酸醚合物。 Ⅴ．将下层油状物转至蒸发皿中，加少量水，加热至混合液表面有晶膜形成，冷却结晶，抽滤，干燥，得 到十二钨硅酸晶体  H SiW O ×nH O  4 12 40 2 。 已知： ①制备过程中反应体系pH过低会产生钨的水合氧化物沉淀； ②乙醚易挥发、易燃，难溶于水且密度比水小； + ③乙醚在高浓度盐酸中生成的 é C H -O H -C H ù 与SiW O 4- 缔合成密度较大的油状钨硅酸醚合 ê 2 5 2 5ú 12 40 ë û 物。 回答下列问题： （1）仪器a中的试剂是_______(填名称)，其作用是_______。 （2）步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加的原因是_______。 （3）下列仪器中，用于“萃取、分液”操作的有_______(填名称)。 第12页/共24页 学科网（北京）股份有限公司（4）步骤Ⅳ中“静置”后液体中间层的溶质主要是_______。 （5）步骤Ⅴ中“加热”操作_______(选填“能”或“不能”)使用明火，原因是_______。 （6）结晶水测定：称取mg十二铇硅酸晶体(H SiW O ×nH O，相对分子质量为M)，采用热重分析 4 12 40 2 法测得失去全部结晶水时失重ω%，计算n=_______(用含ω、M的代数式表示)若样品未充分干燥，会导 致n的值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 碱石灰（或NaOH固体等） ②. 吸收挥发出来的氯化氢 （2）防止制备过程中局部pH过低而产生钨的水合氧化物沉淀 （3）分液漏斗、烧杯 （4）NaCl （5） ①. 不能 ②. 乙醚易挥发，易燃，遇明火极易发生危险 mω% （6） ①. ②. 偏小 18 【解析】 【小问1详解】 浓盐酸具有挥发性，会污染环境，故a中的试剂的作用是吸收挥发出来的氯化氢，可以是碱石灰或NaOH 固体等； 【小问2详解】 由于制备过程中反应体系pH过低会产生钨的水合氧化物沉淀，故步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加，防止制备过 程中局部pH过低而产生钨的水合氧化物沉淀； 【小问3详解】 萃取分液需要使用分液漏斗，同时需要烧杯来盛放分液后的液体，故用于“萃取、分液”操作的有分液漏 斗、烧杯； 【小问4详解】 步骤Ⅳ中“静置”后液体分为上中下三层，其中下层液体为油状钨硅酸醚合物，乙醚难溶于水，且密度小 于水，故上层为乙醚，中层为水层，通过分析发生的反应可知，中间层的溶质主要为NaCl； 【小问5详解】 由于乙醚易挥发，易燃，故步骤Ⅴ中“加热”操作不能使用明火； 【小问6详解】 第13页/共24页 学科网（北京）股份有限公司m mω% mg十二钨硅酸晶体的物质的量为n = ，结晶水占总质量的ω%，则结晶水的物质的量为n = ，则 1 M 2 18 n Mω% n= 2 = ；若未充分干燥，则w%变小，n偏小 n 18 1 16. 煤气化渣属于大宗固废，主要成分为Fe O、Al O、SiO 及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充 2 3 2 3 2 钠”工艺，制备钠基正极材料NaFePO 和回收Al O 的流程如下： 4 2 3 已知： ①25℃时，K Fe(OH) =2.8´10-39,K Al(OH) =1.3´10-33,K Mg(OH) =5.6´10-12； sp 3 sp 3 sp 2 加热溶出 ②2NaAl(OH) 4 (aq) ƒ Al 2 O 3 ×3H 2 O(s)+2NaOH(aq)。 Al(OH)晶种 3 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中c  Fe3+ =_______mol×L-1。 （3）“除杂”时需加入的试剂X是_______。 （4）“水热合成”中，NH H PO 作为磷源，“滤液2”的作用是_______，水热合成NaFePO 的离子 4 2 4 4 方程式为_______。 （5）“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO ，其工艺如下： 2 ①该工艺经碳热还原得到Fe O ，“焙烧”生成NaFeO 的化学方程式为_______。 3 4 2 ②NaFeO 的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有NaFeO 的单元数有_______个。 2 2 第14页/共24页 学科网（北京）股份有限公司③若“焙烧”温度为700℃,nNa CO :nFe O =9:8时，生成纯相Na FeO ，则x =_______， 2 3 3 4 1-x 2 其可能的结构示意图为_______(选填“乙”或“丙”)。 【答案】（1）SiO 2 （2）2.8×10-6 （ 3 ） NaOH 溶 液 （ 4 ） ①. 提 供 Na+ 和 反 应 所 需 要 的 碱 性 环 境 ②. Δ Fe2+ +NH+ +3OH- +Na+ +H PO- NaFePO ¯+NH ­+3H O 4 2 4 4 3 2 焙烧 （5） ①. 4Fe O +6Na CO +O 12NaFeO +6CO ②. 3 ③. 0.25 ④. 乙 3 4 2 3 2 2 2 【解析】 【分析】煤气化渣(主要成分为Fe O、Al O、SiO 及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO 不反应、也不 2 3 2 3 2 2 溶解成为滤渣，Fe O、Al O 及少量MgO转化为硫酸铁、硫酸铝和硫酸镁，往其中加氢氧化钠溶液进行 2 3 2 3 碱浸，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀；过滤，滤液1中含硫酸铝和硫酸镁，加过量的氢氧化钠溶液使镁离 子转化为氢氧化镁沉淀除去，过滤，滤液主要含NaAl(OH)  和NaOH，往其中加氢氧化铝晶种，过滤 4 得Al O ‧3H O和NaOH溶液，焙烧Al O ‧3H O得Al O ；在煅烧氢氧化铁所获得的产物中加稀硫酸酸 2 3 2 2 3 2 2 3 浸、足量的铁还原，然后加NH H PO 、稳定剂和滤液2水热合成得NaFePO 。 4 2 4 4 【小问1详解】 煤气化渣(主要成分为Fe O、Al O、SiO 及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO 不反应、也不溶解成为 2 3 2 3 2 2 滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO ； 2 【小问2详解】 25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H+)=10-3mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，此时溶液中 c  Fe3+ = K sp é ë FeOH 3 ù û = 2.8´10-39 mol/L=2.8´10-6mol/L； c3 OH-  10-113 【小问3详解】 第15页/共24页 学科网（北京）股份有限公司“除杂”时需要沉淀镁离子、得NaAl(OH)  ，所以加入的试剂X是NaOH溶液； 4 【小问4详解】 “水热合成”中，NH H PO 作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成NaFePO 所需要 4 2 4 4 的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成NaFePO 的离子方程式为 4 Δ Fe2+ +NH+ +3OH- +Na+ +H PO- NaFePO ¯+NH ­+3H O； 4 2 4 4 3 2 【小问5详解】 ①该工艺经碳热还原得到Fe O ，“焙烧”时Fe O 、Na CO 和O 反应生成NaFeO ，其化学方程式为 3 4 3 4 2 3 2 2 焙烧 4Fe O +6Na CO +O 12NaFeO +6CO ； 3 4 2 3 2 2 2 1 1 1 ②由NaFeO 的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe：4× +2=3，Na：8× +2=3，O：8× +4=6，即每 2 4 8 4 个晶胞中NaFeO 的单元数有3个； 2 nNa 2´9 3 ③若“焙烧”温度为700℃,nNa CO :nFe O =9:8时， = = ，生成纯相 2 3 3 4 nFe 3´8 4 1-x 3 1 1.75 3 1 Na FeO ，则 = ，解得x =0.25；丙图中Na：1+6× =1.75， ¹ ，乙图中Na：2+2× 1-x 2 1 4 8 3 4 8 2.25 3 =2.25， = ，则其可能的结构示意图为乙。 3 4 17. 在无氧环境下，CH 经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH 芳构 4 4 化时同时存在如下反应： ⅰ．CH g®Cs+2H g ΔH = +74.6kJ×mol-1 ΔS= +80.84J×mol-1×K-1 4 2 1 ⅱ．6CH g®C H l+9H g ΔH 4 6 6 2 2 回答下列问题： （1）反应ⅰ在1000K时_______(选填“能”或“不能”)自发进行。 （2）已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的ΔH =_______kJ×mol-1(用含a、b、c的代数 2 式表示)。 物质 CH g C H l H g 4 6 6 2 第16页/共24页 学科网（北京）股份有限公司ΔH/  kJ×mol-1 a b c （3）受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是_______。 （4）对催化剂在不同的pH条件下进行处理，能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处 理后分别用于催化CH 芳构化，相同反应时间内测定相关数据如下表，其中最佳pH为_______，理由是 4 _______。 pH CH 平均转化率/% 芳烃平均产率/% 产物中积碳平均含量/% 4 2.4 9.60 5.35 40.75 4.0 9.80 4.60 45.85 7.0 9.25 4.05 46.80 3310 10.0 10.45 6.45 . 12.0 9.95 4.10 49.45 （5）973K、100kPa下，在某密闭容器中按nC H :nCH =1:5充入气体，发生反应 6 6 4 C H g+CH g¾¾®C H g+H g ，平衡时C H 与C H 的分压比为4:1，则C H 的平衡转 6 6 4 7 8 2 6 6 7 8 6 6 化率为_______，平衡常数K =_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压´物质的量分数，列出 p 计算式即可)。 （6）引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) v k A æ ç E a,2 -E a,1ö ÷ 对于同级数的平行反应有 1 = 1 = 1 eè RT ø，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，E 为反 a v k A 2 2 2 k 应活化能，A 、A 为定值，R为常数，T为温度，同一温度下 1 是定值。已知E < E ，若要提高 1 2 k a,苯 a,二甲苯 2 苯的产率，可采取的措施有_______。 【答案】（1）能 （2）6a-b-9c 第17页/共24页 学科网（北京）股份有限公司（3）反应ⅰ有积炭生成，随着反应的进行，生成的积炭逐渐增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂催化性能 逐渐降低，化学反应速率减小 （4） ①. 10.0 ②. pH=10.0时，产物中积炭平均含量最低，CH 平均转化率最大，芳烃平均产率最 4 高 0.2 ( ´100kPa)2 6 0.22 （5） ①. 20% ②. 或 0.8 4.8 0.8´4.8 ( ´100kPa)´( ´100kPa) 6 6 （6）适当降低温度，加入合适的催化剂(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 反应ⅰ．CH g®Cs+2H g ΔH = +74.6kJ×mol-1 ΔS= +80.84J×mol-1×K-1，在1000K时， 4 2 1 ΔG=ΔH-TΔS=+74.6 kJ·mol-1-1000K×80.84×10-3kJ·mol-1·K-1=-6.24 kJ·mol-1＜0，故反应ⅰ在 1000K时能自发进行。 【小问2详解】 ⅱ．6CH g®C H l+9H g ΔH 4 6 6 2 2 由题给数据可得出以下热化学方程式： ③CH (g)+2O (g)＝CO (g)+2H O(l) ΔH=akJ·mol-1 4 2 2 2 ④C H (l)+7.5O (g)＝6CO (g)+3H O(l) ΔH=bkJ·mol-1 6 6 2 2 2 ⑤H (g)+05O (g)＝H O(l) ΔH=c kJ·mol-1 2 . 2 2 依据盖斯定律，将反应③×6-④-⑤×9得，反应ⅱ的ΔH =(6a-b-9c) kJ·mol-1。 2 【小问3详解】 由于反应ⅰ生成固态炭，会覆盖在催化剂表面，从而减小气体与催化剂的接触面积，因此随着反应进行， 单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低。 【小问4详解】 比较表中数据可以看出，pH=10.0时，CH 平均转化率为最大值10.45%，芳烃平均产率为最大值6.45%， 4 产物中积炭平均含量为最小值33.10%，所以最佳pH为10.0。 【小问5详解】 973K、100kPa下，在某密闭容器中按nC H :nCH =1:5充入气体，发生反应 6 6 4 C H g+CH g¾¾®C H g+H g ，平衡时C H 与C H 的分压比为4:1，设起始时C H 的 6 6 4 7 8 2 6 6 7 8 6 6 第18页/共24页 学科网（北京）股份有限公司物质的量为1mol，CH 的物质的量为5mol，参加反应C H 的物质的量为xmol，则可建立如下三段式： 4 6 6 C H (g) + CH (g) C H (g) + H (g) 6 6 4 ƒ 7 8 2 起始量(mol) 1 5 0 0 变化量(mol) x x x x 平衡量(mol) 1- x 5- x x x 1-x ´p 6 总 4 依题意， = ，解得x=0.2，平衡时，n(C H )=0.8mol，n(CH )=4.8mol，n(C H )=0.2mol， x 1 6 6 4 7 8 ´p 6 总 0.2mol n(H )=0.2mol，则C H 的平衡转化率为 ´100%=20%，平衡常数K = 2 6 6 1mol p 0.2 ( ´100kPa)2 6 0.22 或 。 0.8 4.8 0.8´4.8 ( ´100kPa)´( ´100kPa) 6 6 【小问6详解】 已知E < E ， v 苯 = A 1 e æ çç è E a,二甲 R 苯 T -E a,苯ö ÷÷ ø，则温度降低， v 苯 增大，可提高苯的产率；加入合 a,苯 a,二甲苯 v A v 二甲苯 2 二甲苯 适的催化剂，选择性降低E ，加快生成苯的速率，提高苯的产率。所以若要提高苯的产率，可采取的措 a,苯 施有：适当降低温度，加入合适的催化剂(合理即可)。 18. 氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。 第19页/共24页 学科网（北京）股份有限公司回答下列问题： （1）Ⅰ的结构简式是_______。 （2）Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、_______和_______。 （3）Ⅲ→Ⅳ的反应类型是_______，Ⅵ→Ⅶ的反应中H O 的作用是_______。 2 2 （4）Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中-CH 的碳氢键，b表示Ⅴ中-CH -的碳氢键，则两种碳 3 2 氢键的极性大小关系是a_______b(选填“>”“<”或“=”)。 （5）Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是_______。 （6）Ⅸ的结构简式是_______。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组 峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是_______。 第20页/共24页 学科网（北京）股份有限公司（7）化合物 是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以 为原料合成 的路线_______(无机试剂任选)。 【答案】（1） （2） ①. 醚键 ②. 酰胺基 （3） ①. 取代反应 ②. 作氧化剂 （4）＜ （5） +NaOH¾V¾® +CH OH 3 （6） ①. ②. （7） ¾H¾2 O 2¾® ¾N¾aOH¾水溶¾液¾® Δ ¾C¾u/A¾g® 。 Δ 【解析】 第21页/共24页 学科网（北京）股份有限公司【分析】反应Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为： ,Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ 的 结 构 应 为 ， 根 据 氨 磺 必 利 和 Ⅷ 的 结 构 简 式 可 判 断 Ⅸ 为 。 【小问1详解】 Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为 。 【小问2详解】 根据Ⅱ的结构简式可判断官能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。 【小问3详解】 Ⅲ到Ⅳ应为取代反应，Ⅳ的结构应为 ，根据结构简式可判断Ⅵ到Ⅶ属于加氧 的反应，因此反应类型是氧化反应，故H O 的作用为作氧化剂。 2 2 【小问4详解】 第22页/共24页 学科网（北京）股份有限公司Ⅴ中-CH 比-CH -离结构中的极性基团更远，故−CH 的碳氢键比Ⅴ中−CH −故极性更小，所以a＜ 3 2 3 2 b。 【小问5详解】 Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学方程式 +NaOH¾V¾® +CH OH。 3 【小问6详解】 根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是 ，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱 有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为 。 【小问7详解】 根据有机转化关系图中的已知信息可知 为原料合成 的合 成路线可设计为： ¾H¾2 O 2¾® ¾N¾aOH¾水溶¾液¾® Δ 第23页/共24页 学科网（北京）股份有限公司¾C¾u/A¾g® 。 Δ 第24页/共24页 学科网（北京）股份有限公司