2024年高考押题预测卷-化学（新七省高考“15+4”）（全解全析）

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2024年高考押题预测卷01【新七省高考】

化学

(考试时间：75分钟试卷满分：100分)

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

评卷人得分一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.中国载人航天工程取得重大成就，计划在2030年前实现中国人首次登月。下列有关说法不思佛的是

A.“嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料

B.月壤中含有地球上罕见的氢-3,氮-3是一种新型可控核聚变能源生产材料

C.中国空间站“天和”核心舱等使用的柔性太阳电池阵，将太阳能转化为电能

D.“长征七号遥五”运载火箭采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染称为“绿色”火箭

【答案】A

【详解】A.铝基复合材料属于复合材料，故A错误；

B.氢-3是一种新型可控核聚变能源生产材料，故B正确；

C.柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能，故C正确；

D.液氧煤油反应后产物为二氧化碳和水，对环境无毒、无污染，故D正确。

2.下列化学用语表达正确的是

3d4s

A.基态Fe?+离子的价电子排布图为；t

O

B.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式：(CH3)2N-C

C.分子的球棍模型:

D.Cao2的电子式：［：0：1Ca2+［：0：］

【答案】B

【详解】

3d

A.基态Fe?+离子的价电子排布式为3d$,排布图为「不।|।|।|一口，A错误;

B.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式正确，B正确;

C.图示为臭氧分子的VSEPR模型，C错误;

D.Cao。是由钙离子和过氧根离子构成的，过氧根电子式写错了，D错误。

3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A.4.6gC2H6。完全燃烧，一定有0.5NA个C-H键断裂

B.0.1mol丙烯酸(CH2=CHCOOH)中所含非极性键的数目为O.INA

C.ILlmol/L澳化镂水溶液中NH；与H+离子数之和大于NA

0OQ

D.含O.SmolCnO；的酸性溶液与足量HzO?反应生成,转移电子数4A\

【答案】C

【详解】A.C2H6。可能是乙醇或甲醛，若是乙醇，4.6gC2H6。完全燃烧，有0.5NA个C-H键断裂，若是甲

酸，4.6gC2H6。完全燃烧，有0.6NA个C-H键断裂，A项错误；

B.CH2=CHC00H分子中含有碳碳双键和C—C键，分子中含有3个非极性键，则O.lmol丙烯酸

(CH2=CHCOOH)中所含非极性键的数目为0.3NA,B项错误；

C.ILlmol/L澳化镂水溶液中存在电荷守恒：c(NH；)+c(H+)-c(Brj+c(0H),溶液体积为1L,贝U

+

N（NH4）+N（H）=N（Br）+N（OH）,N（Br）=lmol/LxlLxNA=NA,则

+

N（NH：）+N（H）=N（Br-）+N（OH'）＞NA,C项正确;

ooo

D.CnO：中Cr元素化合价为+6价，中Cr元素化合价为+6价，该反应不是氧化还原反应，没有电

子转移，D项错误。

4.物质的组成、结构和性质用途往往相互关联，下列说法不E砸的是

A.石墨中每层的碳原子的p轨道相互平行而重叠，电子可在碳原子平面运动而导电

B.不锈钢中掺杂的合金元素主要是Cr和Ni,具有很强的抗腐蚀能力

C.玛瑙常无规则几何外形，是由于熔融态的SiO?快速冷却而致

D.“可燃冰”是水分子以氢键相连笼穴内装有甲烷等气体，结构稳定，常温常压下不会分解

【答案】D

【详解】A.石墨中每层的碳原子的p轨道相互平行而重叠，故电子可在碳原子平面运动而导电，A正确；

B.在钢铁中掺杂Cr和Ni形成不锈钢，使其具有很强的抗腐蚀能力，B正确；

C.熔融态的二氧化硅冷却过快得到没有晶体外形的玛瑙，缓慢冷却得到水晶晶体，C正确；

D.常温常压下，冰会融化为水，因此常温常压下可燃冰的结构不稳定，会分解，D错误。

5.雌黄(As2s3)和雄黄(As4s4)都是自然界中常见的碑化物，中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。早期

曾用作绘画颜料，因有抗病毒疗效也用来入药。碑元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下，雌黄和雄黄

的转化关系如图所示。下列说法错误的是

A.反应I中Sn4+为氧化产物

B.反应I中As2s3和S#+恰好完全反应时，其物质的量a之比为2：1

C.若反应H中转移电子0.7mol,则生成O.lmolSCh

D.反应III和IV均属于非氧化还原反应

【答案】B

【详解】A.反应I中Sn元素化合价升高，Sn4+为氧化产物，A正确；

B.反应I方程式2As2s3+2Sn2++4H+=As4s4+2Sn4++2H2Sf,As2s3与S/+恰好完全反应的物质的量之比为1:1,

B错误；

C.反应H中As4s4+7O2=2As2Ch+4SO2,转移28moi电子，生成4molS02,所以转移0.7mol电子，生成O.lmol

SO2,C正确；

D.反应III和IV中各元素化合价都没有变化，均属于非氧化还原反应，D正确。

6.下列离子方程式与所给事实不相得的是

A.将二氧化硫通入酸性高锯酸钾溶液：5so2+2H2O+2MnO；=2Mn2++5SO：+4H+

+

B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2r+2H+H2O2=I2+2H2O

C.将二氧化碳通入碳酸钠溶液中：CO2+CO^+H2O=2HCO；

D.NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合：NH：+OH=NH3H2O

【答案】D

【详解】A.将二氧化硫通入酸性高镒酸钾溶液，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，离子方程式为：

2++

5SO2+2H2。+2MnO；=2Mn+5SOj+4H,故A正确；

B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水，碘离子被过氧化氢氧化为碘单质同时生成水，

+

2I~+2H+H2O2=I2+2H2O,故B正确；

C.将二氧化碳通入碳酸钠溶液中生成碳酸氢根，离子方程式为：CO2+COi+H2O=2HCO；,故C正确；

D.NHRSO3溶液与足量NaOH溶液反应，亚硫酸根离子、俊根离子均和氢氧根离子完全反应：

NH；+HSOJ+201r=NH3M2O+H2O+SOj,故D错误。

7.以纤维素为原料合成PEF树脂的路线如图所示。下列叙述正确的是

A.纤维素属于纯净物

B.葡萄糖异构化为果糖不涉及能量变化

C.Imol5-HMF完全氧化为FDCA转移4mol电子

D.合成PEF的单体是FDCA和乙二醇

【答案】D

【详解】A.纤维素属于高分子化合物，高分子化合物中的n值不确定，为混合物，故A错误；

B.葡萄糖异构化时，-OH转化为酮埃基，此时极性键O-H键断裂；且醛基转化为-CH2OH,此时极性键C=O

键断裂，极性键O-H键形成，同时伴随着能量的变化，故B错误；

C.5-HMF完全氧化为FDCA,醛基、醇羟基都被氧化为竣基，Imol5-HMF完全氧化为FDCA转移6moi

电子，故C错误；

D.PEF含有酯基，结合FDCA的结构简式，可知PEF可由FDCA和乙二醇发生缩聚反应制得，即单体是

FDCA和乙二醇，故D正确。

8.下列实验装置（部分夹持装置略）设计或操作能够达到实验目的的是

【详解】A.二氧化镒与浓盐酸共热反应制备氯气，常温下与浓盐酸不反应，则题给装置无法达到制取氯气

的实验目的，故A错误；

B.氯化镂受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷生成氯化钱，则直接加热氯化镂无法制得氨气,

则题给装置无法达到制备氨气的实验目的，故B错误；

C.硝酸银溶液与过量的氨水反应生成叠氮化银，无法制得银氨溶液，则题给装置无法达到制备银氨溶液的

实验目的，故C错误；

D.催化剂作用下，石蜡油受热分解生成的烯燃可以使试管中盛有的澳水或酸性高铳酸钾溶液褪色，则题给

装置能达到验证石蜡油的热分解的实验目的，故D正确。

9.A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知：A的一种同位素可以用于测定文物的

年代；基态C原子含3对成对电子；D在同周期金属元素中第一电离能最大；基态E原子的3P轨道中含有

自旋方向不同且数目之比为3：1的电子。下列说法正确的是

A.简单离子的离子半径：B<C<D<E

B.简单氢化物的沸点：A<B<C<E

C.D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧

D.Xe（值）是目前最易形成化合物的稀有气体，XeC3为非极性分子

【答案】C

【分析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代，可得A为C,基态C原子含3对成对电子，C为O,

则B为N,D在同周期金属元素中第一电离能最大，则D为Mg；基态E原子的3P轨道中含有自旋方向不

同且数目之比为3：1的电子，可知E为S,据此回答。

【详解】A.简单离子半径为S2>N3->O”>Mg2+,A错误；

B.由于氨气和水中含有氢键，故简单氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S>CH4,B错误；

C.Mg可以在二氧化碳中燃烧，C正确；

D.XeCh为三角锥形，为极性分子，D错误。

10.KMnCU是重要氧化剂，广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锦矿（主要成分为MnCh）为原料，经

中间产物K2M11O4制备KMnO4的流程如图。下列说法错误的是

富氧空气CO2

滤渣1滤渣2

020406080温度1C

A.“熔融”过程中，〃（氧化剂）:还原剂J）=1:2

B.滤渣2经处理后可循环回“熔融”过程以提高镒元素的利用率

C.用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率

D.得到KMnCU晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥

【答案】C

A

【分析】软锦矿加入氢氧化钾、空气碱熔，发生反应2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O,然后水浸，在

K2M11O4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2M11O4发生歧化反应，反应中生成KMnO4,MnO2

和KHCO3,经过一系列反应得到产品，以此解答该题；

A

【详解】A.由分析可知，“熔融”过程中发生的反应方程式为：2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O,反应

中02为氧化剂，MnCh为还原剂，故“氧化剂）:“还原齐U）=1：2,A正确；

B.由分析可知，滤渣2为MnCh经处理后可循环回“熔融”过程以提高铸元素的利用率，B正确；

C.由于KMnCU和K2M11O4均能与HC1发生氧化还原反应，故不能用盐酸替代CCh,可用稀硫酸代替CO2

来加快“酸化”时的速率，C错误；

D.由题干图示可知，KMnO4的溶解度随温度升高而明显增大，故得到KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷

却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，D正确。

11.我国科研人员探究了不同催化剂电化学催化CO?生产HCOOH的催化性能，反应机理如图所示。下列

说法不正确的是

0.6-Bi(003)

---BiIn(200)/一,,.♦HCOOH

0.4--A-In(lOl)/二

-0.2-c

竟CO2(g)

运0.0-\

-0.2-飞二LHCOOH(l)

*CO2".4

-0.4-♦OCHO

A.使用三种催化剂，反应历程都分4步进行

B.该反应过程仅涉及。键的断裂与形成

C.相同条件下，HCOOH(1)比CO2(g)稳定

D.相同条件下，使用催化剂In(101)时，反应过程中*OCHO所能达到的最高浓度更大

【答案】B

【详解】A.使用三种催化剂，反应历程中4次活化能的改变，反应历程都分4步进行,A正确;

B.在In(101)反应过程CCh转化—HCOOH,反应历程同时涉及无键的断

co

1111111111111121111111111

裂与形成，B错误；

C.HCOOH(1)所具有的能量比CC)2(g)低，能量越低越稳定，C正确;

D.相同条件下，使用催化剂In(101)时，活化能较低反应速率较快，反应过程中*OCHO所能达到的最高

浓度更大，D正确。

12.Oppenauer氧化反应，是以酮类为氧化剂，以异丙基氧化铝［Al(OPr)］为催化剂，将醇类氧化为醛或酮,

O

下列说法正确的是

A.反应过程中铝元素的化合价发生了变化B.反应①中，有异丙醇生成

C.Oppenauer氧化反应的过程中没有还原反应发生D.反应②只涉及到了C-O、C-H和O-H的变

化

【答案】B

【详解】A.由题干可知，Al(OPr)中铝为+3价，反应①后铝形成4个键，但是虚线位置为配位键，配位

键中电子对由氧提供，故铝化合价还是+3,铝元素的化合价不变，A错误；

B.由氧化机理可知，反应①中Al(OPr)的1个异丙基氧生成异丙醇，B正确；

C.Oppenauer氧化反应，是以酮类为氧化剂的反应，则图示反应中丙酮发生还原反应，C错误；

D.反应②除了涉及到了C-O、C-H和O-H的变化，还涉及C=0键的变化，D错误。

13.为减少CO2的排放，科研工作者利用OO(Q)与HO—OH(QH?)电解转化法从

烟气中分离CC)2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法不无砸的是

a电源b

烟气L

（含82尸膜hAr

电

极

出口1E*出口2

M极

A.b为电源正极

B.CO2在M极被还原

c.溶液中Q的物质的量保持不变

D.N极上的反应为HOOH-2e=OO+2H+

【答案】B

【分析】结合该电解池图示中的信息可知，M极发生的是由OO转化为HOOH的

过程，从分子组成上看，该过程中是一个加氢的过程，属于还原反应，故M极为阴极，则阴极的电极反应

式为：OO+2H,O+2e=HOOH+2OH,故与M相连的a电极为负极，b为电源

正极，N为阳极，阳极的电极反应式为HOOH一2e=0O+2H+，由此分析回答;

【详解】A.由分析可知，b为电源正极，A正确;

B.M极为阴极，则阴极的电极反应式为：OO+2H2O+2e=HOOH+2OH,可

知整个过程CO2并未被还原，CO2在M极上发生反应为：CO2+OH=HCO',B错误;

C.结合阴极的电极反应式：OO+2H2O+2e=HOOH+2OH,阳极的电极反应

式：HOOH-2e-=OO+2H+，可知该电解池中的总反应的方程式可表示为:

Q

HQ=NH++OH，在该电解池中Q相当于是反应的催化剂，结合该电解装置中气体可选择性通过膜电极、

通电

溶液不能通过，则溶液中Q的物质的量保持不变，C正确;

14.锢保合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如下图所示，该合金的

密度为pg-cnr3•已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。下列叙述错误的是

A.基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2

B.该合金的化学式为LaNis

2122

C.设La的原子坐标为(0,0,0),则晶胞底面上Ni的原子坐标为系(§,0)或(鼠10)

9

D.假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为在pg-cm-3

【答案】C

【详解】A.Ni元素原子序数为28,基态原子的价电子排布式为3d84s2,A正确；

B.该晶胞中La原子个数为8x：=l,Ni原子个数为8x：+l=5,则La、Ni原子个数之比为1：5,化学式

为LaNis,B正确；

C.晶胞底面为两个正三角形组成的菱形，Ni原子处于两个正三角形的中心，则晶胞底面上Ni的原子坐标

为系(14,?02)或1(„),C错误；

D.设晶胞体积为V,该晶胞密度为0g•。加3=高43厂4glTM-3,假定吸氢后体积不变，当晶胞中最多容纳9个

M?A

9XM(H)=9=9?_3

氢原子时合金中氢的密度最大，氢的密度为M?A一更而一,D正确。

P

15.常温下将NaOH溶液滴加到H2A溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示［纵坐标为

+2

B.图中a点对应溶液中：c（Na）＞c（H2A）+2c（A-）

C.NaHA溶液中：c（Na+）＞c（HA-）＞c（0tr）＞c（H2A）＞c（H+）＞c（A2-）

D.溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度先增大后减小

【答案】C

【详解】A.0广电点1,）,因为纵坐标为或1g半二，分别取a、

C（H2A）C（HA）C（H2A）C（HA）

b点，则此时对应曲线上有c（H2A）=c（HA-）和c（A2-）=c（HA）可以算出对应曲线的电离平衡常数为10-5.6和

lHA-I

10-9.6,因为K/KQ,所以K“=10*,K"=10田6,所以曲线M,N分别表示pH与lgc£—1和pH与

C(H2A)

1g大出2-的关系。根据分析可知曲线M表示pH与1g坐口的关系，A项错误;

」

c（HA）C（H2A）

B.图中a点对应溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）={OH-）+c（HA-）+2c（A2-）且此时c（H2A）=《HA）所

++2

以有:c（Na）+c（H）=c（0H-）+c（H2A）+2c（A-）,a点pH=5.6,则c"）＞C（OIT）,所以

+2

c（Na）＜c（H2A）+2c（A-）,B项错误；

K1f）-14

C.HA一的水解常数Kh（HA]=h=G二而=10型,HA-的电离常数Ka2=l产\HA一的水解程度大于其电

JlI。

离程度，NaHA溶液中：c（Na+）＞c（HA]＞c（OH-）＞c（H2AAe（H+）＞c（A2）C项正确；

D.初始溶质为H?A,呈酸性，电离出的氢离子抑制水的电离，完全反应时生成Na?A,Na2A水解呈碱性，

促进水的电离，所以由H2A到完全生成Na2A的过程中，水的电离程度一直增大，则溶液pH从5.6到9.6

的过程中，水的电离程度逐渐增大，D项错误。

评卷人得分

二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16.(14分)一种从废铅膏(含PbSCU53.2%,PbO229.5%,PbO11.3%,其他6%)中回收铅和氧化铅的流程

如下：

2+414

已知：Pb(aq)+2CH3COO(aq).•Pb(CH3COO)2(aq)^=lxl0,^sp(PbCO3)=8xl0o

请回答：

(1)已知Pb位于第六周期，与C同族，基态Pb原子的价层电子轨道表示式为。

(2)“还原”时PbO2会转化为PbSCU,发生反应的化学方程式为0

⑶将滤液与SCh、Ca(0H)2混合反应，可实现原料NaHSCh的再生。理论上SO?与Ca(0H)2的物质的量之比

为，此过程中会产生一种副产物，其化学式为o

(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为o

⑸“沉淀”时，发生反应Pb(CH3coO)2(aq)+CO：(aq)PbCO3(s)+2CH3COO(aq),该反应的平衡常数

Kr=o

(6)“电解，时，阴极的电极反应式为o

(剩余固体的质量、

⑺“灼烧”时会有中间产物xPbCO3・yPbO生成，固体残留率日同K嚏费与温度的关系如图所示，则358℃

温度-C）

【答案】（14分，除标注外每空2分）

⑴"II（1分）

6s6p

（2）2PbCh+2NaHSO3+H2so4=2PbSO4+2H2O+Na2SO4

（3）2：1（2分）CaSO4（1分）

(4)PbSCU+2CH3coe)=Pb(CH3co0)2+S07

(5)1.25x109

(6)Pb2++2e-=Pb

⑺7PbeO15Pb0

【分析】废铅膏(含PbSCU53.2%,PbO229.5%,PbO11.3%,其他6%)中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫

酸铅，硫酸铅中加入醋酸钠脱硫生成醋酸铅，醋酸铅中加入碳酸钠生成碳酸铅，碳酸铅中加入HBF4生成铅

离子，电解生成Pb。

【详解】(1)铅位于元素周期表第六周期第IVA族，位于p区，基态Pb原子6s、6P能级上的电子为其价

层电子，则基态Pb原子价层电子轨道表示式为flIIo

6s6p

(2)“还原”时PbO2中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫酸铅PbSCU,发生反应的化学方程式为

2PbO2+2NaHSO3+H2SO4=2PbSO4+2H2O+Na2SO4o

(3)将滤液硫酸钠与SO2、Ca(OH)2混合发生反应Na2so4+2SO2+Ca(OH)2=2NaHSO3+CaSO4,可实现原

料NaHSCh的再生，故理论上S02与Ca(OH)2的物质的量之比为2：1。生成的副产物为CaSCU。

(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为PbSO4+2CH3COO=Pb(CH3COO)2+SOf。

(5)Pb(CH3COO)2(aq)+COj-(aq)PbCO3(s)+2CH3CCX)(aq),该反应的平衡常数

,c2(CH3coO)=c2(CH3coO)c(Pb?+)=]=1

2+

c[(CH3COO)2Pb]c(COf)—c[(CH3COO)2Pb]c(CO^)c(Pb)-KxKsp(PbCO3)-'°

(6)“电解”时，阴极的电极反应式为Pb2++2e=Pb。

7IS

(7)根据题意可知，(x+y)PbCO3TxpbCO3\yPbO+CC)2,x+y=l,267x+223y=237,解得x=9,y=—,贝ij

358℃时对应固体的成分为7PbCO315PbOo

17.(12分)我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体和化工中间体，工业

上以CuO为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：

O^^CHONaOH,CuOCOONa

\J-O2,55℃

糠醛

CNaCOH

2(y°°+H2SO4—(y°I+Na2SO4

糠酸

其反应的步骤为:

步骤I步骤1I步骤w

已知：①相关物质的信息:

熔点沸点溶解性相对分子质量

糠醛-36.5℃161℃常温下与水部分互溶96

糠酸133℃230℃微溶于冷水、易溶于热水112

②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。

回答下列问题：

（1）实验室利用图1所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为O三颈烧瓶中发生的反应的化

学方程式为。

NaOH

溶液〜

空气泵

（可自动调节气压）

（2）步骤I的加料方式为：同时打开恒压滴液漏斗〃、b下端的活塞，并使滴加速度相同，以便反应物滴加到

三颈烧瓶内能与氧化铜瞬时混合。该操作的优点为。

（3）步骤HI中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品。进一步提纯糠酸的实验操作方法是o

（4）糠酸纯度的测定：取1.120g提纯后的糠酸样品，配成100mL溶液，准确量取25.00mL于锥形瓶中，加

入几滴酚酰溶液，用0.0900mol-LTKOH标准溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗KOH标准溶液24.80mL。

①量取糠酸溶液的仪器是（填仪器名称）o

②糠酸的纯度为o

（5）为了提高糠酸的纯度，需提纯糠醛。实验室常用蒸储方法得到较纯糠醛。因蒸气温度高于140℃,实验时

选用图2中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是0

「出水口

空气冷凝管

直行冷凝管

进水口’.

图2冷凝装置

【答案】（12分，除标注外每空2分）

COONa

（1）水浴加热（保持55℃水浴加热）（1分）2启1010+02+2NaOH2^^+2H2O

（2）使溶液充分接触，防止副反应（自聚反应）发生（或减少糠醛分子间的接触）

（3）重结晶

（4）酸式滴定管（或移液管）（1分）89.28%

（5）蒸气温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂

【分析】根据题给的实验步骤，结合基本实验原理可知，醛类物质在碱溶液中歧化产生竣酸盐和醇类物质，

竣酸盐经酸化后转化为较酸类物质，进而通过分离提纯获得产品；

【详解】（1）

步骤I所需的温度为55℃,采用的加热方式为水浴加热（或保持55℃水浴加热）；三颈烧瓶所发生的反应为

糠醛先催化氧化为康酸，继续与NaOH反应生成糠酸钠，总的化学方程式为：

CHOCOONa

2（^+02+2NaOH2^-+2H2O；

（2）同时打开恒压滴液漏斗。、匕下端的活塞，并使滴加速度相同，以便反应物滴加到三颈烧瓶内能与氧

化铜瞬时混合的优点是使溶液充分接触，防止副反应（自聚反应）发生；

（3）悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，进一步将糠酸粗品提纯的方法是进行重结晶;

（4）①因为糠酸是酸性溶液，量取糠酸溶液的仪器是酸式滴定管（移液管）；

②糠酸为一元酸，与氢氧化钾1：1反应，分析测定流程可知，样品中糠酸的纯度为

0.0900X24.80X103X—xll2

=89.28%；

25xl00%

1.12

（5）由于有机层中仍然存在少量的水，故需要使用无水碳酸钾作为干燥剂，蒸储纯化时，收集170℃的储

分，因该温度高于140℃,实验室选用图4中的空气冷凝管而不用直形冷凝管的原因是蒸气温度与水温相差

较大，易使冷凝管炸裂。

18.（15分）甲烷干重整（DRM）以温室气体CH4和CO2为原料在催化条件下生成合成气CO和H?。体系

中发生的反应有

i.CH4(g)+CO2(g).2CO(g)+2H2(g)AHj=+247kJ•mo『

1

ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)NH2=+41kJ-moK

1

iii.CH4(g).-C(s)+2H2(g)AH3=+74.9kJ-moP

iv.2CO(g).C(s)+CO2(g)AH4

1

（1）AH4=kJmoro

⑵（填“高温”或“低温”）有利于反应i自发进行。

（3）起始投入CH4和CO2各1kmol,DRM反应过程中所有物质在100kPa下的热力学平衡数据如图1所示。

相对能量

Ts21

Tsr口76.5

48.10

O0-1=182

U

I1—।-41.4

V

此*COOH„

-100Ts2

旦Tsi”-123.9=

岖k・167.8(=1-162.3

黎-200CO(g)+*OH

-239.40

*CO+*H

-3002-312.20

*OOCH

-400

反应历程

图1图2

①950℃时，向反应器中充入N?作为稀释气,CH4的平衡转化率（填“升高”、“不变”或“降低”），理由

是O

②625℃时，起始投入CH,、CO2>H?、CO、耳。各0.5kmol,此时反应ii的联v逆（填

或

③625℃时，反应体系经过fmin达到平衡状态，测得甲烷的平衡转化率为（I。0〜fmin生成CO的平均速率

为kmol-min-1；用物质的量分数表示反应i的平衡常数=（用含a的表达式表示，列计算式

即可）。

（4）CC）2在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径，图2为不同解离路径的能量变化，其中吸附在催化剂

表面上的物种用*标注。写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程

式。

⑸对催化剂载体CeOz改性，使其形成氧空位，可减少积碳。取干燥CeO?在Ar气条件下加热，热重分析显

示样品一直处于质量损失状态；X射线衍射分析结果表明随着温度升高，该晶胞边长变长，但铀离子空间

排列没有发生变化。[”(CeO2)=199g-mor']

CeC)2晶胞结构

①加热过程中，Ce”+被还原为Ce3+。写出该反应化学方程式。

②加热后，当失重率(损失的质量/总质量)为2.01%时，每个晶胞拥有的-的个数为。

【答案】(15分，除标注外每空2分)

(1)-172.1(1分)

(2)高温(1分)

(3)①升高(1分)950℃时，体系中只有反应i,该反应为体积增大的反应，恒压条件充入氮气，平衡正

(1丫(4"]丫

三丁

2+(72+a

向移动，CH4转化率升高②<(1分)③(1分)L——八，，

2t(j_

(XU

+2+a

(4)*OOCH=CO(g)+*OH

△

⑸①4CeO22Ce2O3+O2T②7

【详解】⑴由盖斯定律可得反应iii-反应i得2co(g).C(s)+CC>2(g),所以公凡

=+74.9kJ/mol-247kJ/mol=-172.1kJ/mol；

(2)反应i.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AHj=+247kJ/mol,AHX)、ASX),由AG=AH-TAS<0,

可知高温有利于反应自发进行；

(3)①图像1可知，950℃时体系中只有反应i,该反应为体积增大的反应，反应在lOOkPa下充入氮气相

当于减压，平衡正向移动，CH4转化率升高；

…cc(CO).c(H,O),

②625℃时，起始投入CH4、CO2、H2、CO、H2O各0.5kmol,此时Q0=一0，由图像1可知,

C(CO2)-C(H2)

平衡时n(CO)=n(CO2)=n(H2O)<n(H2),即平衡常数K<1,所以此时Qc>K,平衡正在逆向进行，所以反

应ii的v正〈V逆；

③由图像1可知,625℃平衡时n(CO)=0.5kmol,所以0〜tmin生成CO的平均速率为"与㈣=Lkmol/min；

tmin2t

由图像1可知，625℃平衡时n(CO)=n(CO2)=n(H2O)=0.5kmol,由反应的化学计量数可知，反应i和反应iii

生成的氢气的物质的量为消耗的甲烷的2倍，反应ii消耗氢气的物质的量与生成的水的物质的量相等，所

4a-1

以平衡时n(H2)=(2a-0.5)kmol=-^—kmol,n(CH4)=(l-a)kmol,即平衡时气体总物质的量为

(2a-0.5+l-a+0.5+0.5+0.5)kmol=(2+a)kmol,所以平衡常数Kx=

(4)①Ni原子序数为28,其价层电子排布式为3d84s2；

②活化能大的反应速度慢，速率慢的反应为决速步，由图像2可知最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步

反应方程式为*OOCH=CO(g)+*OH；

(5)①加热过程中，Ce4+被还原为Ce3+,生成CezO,该反应化学方程式为《CeO?-ZCeQ+O2个;

②一个晶胞中Ce4+个数为8x：+6xg=4、CP-在体内、个数为8,ImolCeCh质量为199g,加热后当失重率

o2.

为2.01%时，损失的质量为氧元素的质量，即199x2.01%=4g,n(O)=0.25mol,所以一个晶胞中4个Ce，+、8

个O'失去°?一的个数为0.25x4=1,每个晶胞拥有的一的个数为8一1=7。

19.(14分)药物Q能阻断血栓形成，它的一种合成路线如下所示。

已知:i.1R人I/

\__/AKlj\^/

弱酸

ii.R'CHOTR'CH=NR"

R"WW2

(1)0?4也一＞A的反应方程式是

(2)B的分子式为CIIHI3NO2,E的结构简式是o

(3)M—P的反应类型是。

(4)M能发生银镜反应。M分子中含有的官能团是。

(5)J的结构简式是o

(6)W是P的同分异构体，写出一种符合下列条件的W的结构简式：

i.包含2个六元环，不含甲基

ii.W可水解。W与NaOH溶液共热时，ImolW最多消耗3moiNaOH

O

(7)Q的结构简式是2H5，也可经由P与Z合成。

COOH

己知：＞N。第

合成Q的路线如下(无机试剂任选)，写出X、Y的结构简式：

OlfHCHEL因名胪

CN

o

【答案】(14分，出标外外每空2分)⑴—NL+CHNOH与epJU+Hq

OH

⑵I

v7CH3CH2CH

NH2

(3)取代反应(或酯化反应)(1分)

3

0

C-OCH

3,贝UE、P分别为广厂COOCH

【分析】E与P发生信息ii中反应生成JCH-N3