姜堰中学、如东中学、前黄中学三校2023-2024学年高三下学期5月模拟联考化学试题
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Fe-56 Ti -48 Co -59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价
B. 化学变化常伴随着发光，则有发光现象的变化一定是化学变化
C. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D. 催化剂的质量在反应前后不变，则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
2. “中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是
A. 钢是纯净物，生铁是合金 B. 钢铁在潮湿空气中容易生锈
C. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
3. “芯片”决定手机的发展，芯片中的主要材质是硅。如图所示是硅原子的构成示意图，下列说法错误的是
A. 硅元素属于金属元素
B. 硅原子的结构示意图为
C. 硅在元素周期表内位列第三周期
D. 硅原子不带电的原因是其质子数与核外电子数目相同，电性相反
4. Na及其化合物是重要的物质。下列说法不正确的是
A. 保存NaOH溶液用带橡胶塞的试剂瓶
B. NaHCO3俗名小苏打，可用作食用碱或工业用碱
C. Na2O2与H2O反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D. 单质钠可用于冶炼金属，Na与CuSO4溶液反应可制Cu
5. 科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁
B. 制造5G芯片材质之一氮化镓(GaN)金属晶体
C. 针核反应堆的主要原料是，与互为同位素
D. 嫦娥5号带回的月壤中含有Al元素，Al属于s区元素
6. 杭州亚运会口号“心心相融，@未来”。下列亚运会所涉及的材料中，主要由无机非金属材料制成的是
A．湖山奖牌—金牌 B．场馆建造—聚四氟乙烯 C．场馆用电—硅太阳能电池板 D．火炬燃料—甲醇
A. A B. B C. C D. D
7. 某种化合物可用于药用多肽的结构修饰，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该分子含有手性碳原子 B. 该分子中含有3种官能团
C. 该分子中所有的碳原子可共平面 D. 1mol该化合物最多能与2mol NaOH发生反应
8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是
A. 在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难
9. 利用某钒废渣（主要成分为以及铁、铝、硅的氧化物）制备的工艺流程如图。
已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化；
Ⅱ．（有机层）（有机层）；
Ⅲ．溶液中与可相互转化：。
下列说法错误的是
A. “氧化1”中，不适宜用升温的方式加快转化速率
B. “滤渣2”的成分为
C. 有机萃取剂可循环使用
D. “沉钒”时还需通调节溶液酸碱性
10. 乙醛酸是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是
A. a极电势高于b极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 当有离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为
D. 乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2+2HCl
11. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是
材料 组成或结构变化 性质变化与解释
A 钢铁 加入适量铬、镍等合金元素 可在铁表面形成一层致密的镍、铬氧化膜，增强铁的抗腐蚀性能
B 苯酚 通过与硝酸反应，在苯环上引入3个硝基 硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O-H键极性增强，羟基上的H更易电离
C 橡胶 在橡胶中添加炭黑 炭黑具有还原性，可增强橡胶的抗老化性能
D 纤维素 用乙酰基取代纤维素上的羟基 纤维素链上的羟基减少，纤维素吸水能力下降
A. A B. B C. C D. D
12. 一定温度下，向恒容密闭容器中投入E和M发生如下反应：E(g)+M(g)F(g)G(g)。已知反应初始c0(E)=c0(M)=0.10mol/L，部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，t2后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为c(F)随的变化曲线 B. 0~t1内，=mol L-1 s-1
C. 反应的活化能：①>② D. t2时，扩大容器的体积，n(F)减小
13. 光催化重整聚乳酸（）塑料的反应如图，下列说法中错误的是
A. X分子可降解 B. Y分子中所有碳原子一定共面
C. X分子中含有两种官能团 D. 该反应历程可能为先水解、再消去
二、非选择题：共4题，共61分
14. (三氯化六氨合钴，)是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知：①在时，恰好完全沉淀为；
②不同温度下在水中的溶解度如图所示；
③易潮解，Co(Ⅲ)氧化性强于。
制备步骤如下：
Ⅰ.的制备：用金属钴与氯气反应制备，实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。
Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水，加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后，经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作，得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________。
（2）用图中的装置组合制备，仪器的连接顺序为___________。装置B的作用是___________。
（3）制备三氯化六氨合钴的反应方程式为___________。
（4）在制备时，加入浓氨水前，需在步骤Ⅱ中加入，请结合平衡移动原理解释原因___________。
（5）步骤Ⅲ中在加入溶液时，控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________。
（6）在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为___________、___________。
（7）制得产品产率为___________%(精确到0.1%)。
15. 有机物P是合成某种药物的重要中间体，其合成路线如下图所示。回答下列问题：
（1）有机物A的名称是___________，反应④能生成两种不同的立体异构分子，写出另外一种的结构简式___________。
（2）反应⑥的反应类型是___________，有机物H中官能团的名称___________。
（3）写出有机物D的结构简式___________，有机物F的结构简式___________。
（4）与E具有相同官能团，且苯环上有三个支链的E的同分异构体有___________种。
（5）写出反应①的化学方程式___________。
（6）已知不稳定能发生分子内重排生成，则有机物E在新制氢氧化铜溶液中加热，最终产物的结构简式是___________。
（7）参考上述合成路线，设计由丙烯醛()和甲醛()合成的最佳合成路线___________(无机试剂任选)。
16. 钾铁蓝主要用于涂料和油墨工业，一种以黄铁矿(主要成分为，含有少量)为原料生产钾铁蓝的工艺流程如下：
已知：“转化”工序的产物为。
回答下列问题：
（1）“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是_______。
（2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______。
（3）“结晶”时，母液中的溶质有_______(填化学式)。
（4）“氧化”时，发生反应的化学方程式为_______。
（5）工业上，可用电解的方法制备铁氮化钾，同时获得副产品，电解原理如图所示。
①离子交换膜M应选择_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②写出石墨1电极的电极反应式：_______。
（6）钾铁蓝的重复单元的结构如图：
①周围距离相等且最近的的个数为_______。
②设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为_______(列出计算式，用含的代数式表示)。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
（1）已知：、和键的键能分别为、和。
则___________。
（2）已知：在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。
①在相同条件下使用催化剂___________(填I或II)时，反应过程中所能达到的最高浓度更大。
②在相同条件下反应达到平衡状态，为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数，可以采取的措施是___________。
（3）以为原料合成涉及的主要反应如下：
I．
II．
在密闭容器中，压强恒为，，，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率，随温度的变化如图所示。
的选择性可表示为。
①反应的最佳温度___________。
②反应温度超过时，平衡转化率逐渐增大的原因是___________。
③反应温度超过时，实际转化率逐渐减小的原因是___________。
④反应温度在时，点的选择性为，则平衡时___________(保留三位有效数字，后面相同)，反应II的压强平衡常数___________。
（4）工业废气中含有的和可利用如下装置回收利用。
①装置a中发生反应的离子方程式___________。
②装置b中，x和y为石墨电极，写出电极x的电极反应___________。姜堰中学、如东中学、前黄中学三校2023-2024学年高三下学期5月模拟联考化学试题
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Fe-56 Ti -48 Co -59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是
A. 在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价
B. 化学变化常伴随着发光，则有发光现象的变化一定是化学变化
C. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D. 催化剂的质量在反应前后不变，则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．在同一化合物中，金属元素显正价，但是非金属元素不一定显负价，如碳酸钙中钙元素显+2价，碳元素显+4价，A不符合题意；
B．化学变化常伴随着发光，但是有发光现象的变化不一定是化学变化，如电灯通电时发光放热，但是属于物理变化，B不符合题意；
C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，C符合题意；
D．催化剂的质量在反应前后不变，但是在反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，D不符合题意；
故选C。
2. “中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是
A. 钢是纯净物，生铁是合金 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】
【详解】A．钢和生铁都是铁的合金，都属于混合物，A不符合题意；
B．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故钢铁在潮湿的空气中容易生锈，B符合题意；
C．生铁是铁的合金，合金比组成它的纯金属的熔点低，故生铁的熔点比纯铁低，C不符合题意；
D．生锈的钢铁，可以回收利用，D不符合题意；
故选B。
3. “芯片”决定手机的发展，芯片中的主要材质是硅。如图所示是硅原子的构成示意图，下列说法错误的是
A. 硅元素属于金属元素
B. 硅原子的结构示意图为
C. 硅在元素周期表内位列第三周期
D. 硅原子不带电的原因是其质子数与核外电子数目相同，电性相反
【答案】A
【解析】
【详解】A．硅带“石”字旁，属于非金属元素，A说法错误；
B．由硅原子的构成示意图可知：第一、二、三层上电子数分别为2，8，4，又根据原子中“质子数=核外电子数”，则核内质子数为，故硅原子的结构示意图为，B故说法正确；
C．硅原子核外有3个电子层，根据周期数=电子层数，可知硅在元素周期表内位列第三周期，C说法正确；
D．硅原子质子数等于核外电子数，数目相等，电性相反，所以硅原子不带电，D说法正确；
故选A。
4. Na及其化合物是重要的物质。下列说法不正确的是
A. 保存NaOH溶液用带橡胶塞的试剂瓶
B. NaHCO3俗名小苏打，可用作食用碱或工业用碱
C. Na2O2与H2O反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D. 单质钠可用于冶炼金属，Na与CuSO4溶液反应可制Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化钠能够与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，硅酸钠溶液能够将磨口玻璃塞与玻璃瓶粘到一起，所以NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中，不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存，A正确；
B．NaHCO3俗名小苏打，碳酸氢钠，水解溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱，B正确；
C．Na2O2与H2O反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2中O的化合价由-1价升高到0价，同时由-1价降低到-2价，故既是氧化剂又是还原剂，C正确；
D．钠具有很强的还原性，单质钠可用于冶炼金属，但Na与CuSO4溶液反应得不到Cu，而是生成Cu(OH)2沉淀，反应原理为：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑，D错误；
故答案为：D。
5. 科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁
B. 制造5G芯片材质之一氮化镓(GaN)为金属晶体
C. 针核反应堆主要原料是，与互为同位素
D. 嫦娥5号带回的月壤中含有Al元素，Al属于s区元素
【答案】A
【解析】
【详解】A．合金的硬度大于成分金属，故无磁镍铬钛合金钢属于合金，其硬度高于纯铁，A正确；
B．金属单质和合金属于金属材料，氮化镓(GaN)不为金属晶体，是一种新型无机非金属材料，B错误；
C．与的质子数不相同，故不互为同位素，C错误；
D． Al的价层电子排布式为3s23p1，故Al属于p区元素，D错误；
故答案为：A。
6. 杭州亚运会口号“心心相融，@未来”。下列亚运会所涉及的材料中，主要由无机非金属材料制成的是
A．湖山奖牌—金牌 B．场馆建造—聚四氟乙烯 C．场馆用电—硅太阳能电池板 D．火炬燃料—甲醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．金牌的主要成分是合金，属于金属材料，A不合题意；
B．聚四氟乙烯是有机高分子材料，B不合题意；
C．硅太阳能电池板主要成分是晶体硅，属于无机非金属材料，C符合题意；
D．甲醇是有机物，属于有机材料，D不合题意；
故答案为：C。
7. 某种化合物可用于药用多肽的结构修饰，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该分子含有手性碳原子 B. 该分子中含有3种官能团
C. 该分子中所有碳原子可共平面 D. 1mol该化合物最多能与2mol NaOH发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．同时连有4个互不相同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故该分子含有手性碳原子即与-NH2相连的碳原子为手性碳原子，A正确；
B．由题干有机物结构简式可知，该分子中含有2种官能团即氨基和酯基，B错误；
C．由题干有机物结构简式可知，同时连有两个-CH3的碳原子为sp3杂化，故该分子中所有的碳原子不可能共平面，C错误；
D．由题干有机物结构简式可知，1mol该化合物最多能与1molNaOH发生反应即1mol醇酯基能与1molNaOH反应，D错误；
故答案为：A。
8. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是
A. 在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
B. 该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C. 1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
D. 相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误；
B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键断裂，故B错误；
C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确；
D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误；
故选C。
9. 利用某钒废渣（主要成分为以及铁、铝、硅的氧化物）制备的工艺流程如图。
已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化；
Ⅱ．（有机层）（有机层）；
Ⅲ．溶液中与可相互转化：。
下列说法错误的是
A. “氧化1”中，不适宜用升温的方式加快转化速率
B. “滤渣2”的成分为
C. 有机萃取剂可循环使用
D. “沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性
【答案】B
【解析】
【详解】A．“氧化1”中，过氧化氢不稳定受热会分解，所以不适宜用升温的方式加快转化速率，A正确；
B．加入调节pH的目的是使和沉淀，因此“滤渣2”的主要成分为和，B错误；
C．反萃取分离出有机萃取剂，因此有机萃取剂可循环使用，C正确；
D．溶液中存在平衡，通入氨气结合，使该平衡正移，尽可能多的生成，因此“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性，D正确；
故选B。
10. 乙醛酸是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。下列说法错误的是
A. a极电势高于b极
B. 离子交换膜为阴离子交换膜
C. 当有离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为
D. 乙二醛被氧化的化学方程式：+H2O+Cl2+2HCl
【答案】B
【解析】
【分析】由题中信息：通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸，结合题中装置图，可知阳极生成的Cl2通入盛放盐酸和乙二醛混合液一侧，Cl2与乙二醛发生氧化还原反应，生成Cl-移向与a电极相连的电极，与b电极相连的电极发生还原反应，生成H2，a为电源正极，b为电源负极。根据电解原理，可知阳极发生的电极反应式为，阴极发生还原反应，电极反应方程式为。
【详解】A．据分析，a电极为正极，b电极为负极，因此a极电势高于b极，故A正确；
B．根据题意氢离子由左侧经离子交换膜进入右侧，则离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．根据得失电子守恒有，则当有离子通过离子交换膜时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为，故C正确；
D．氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，自身被还原为氯离子，化学方程式为：+H2O+Cl2+2HCl ，故D正确；
故选B。
11. 根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是
材料 组成或结构变化 性质变化与解释
A 钢铁 加入适量铬、镍等合金元素 可在铁表面形成一层致密的镍、铬氧化膜，增强铁的抗腐蚀性能
B 苯酚 通过与硝酸反应，在苯环上引入3个硝基 硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O-H键极性增强，羟基上的H更易电离
C 橡胶 在橡胶中添加炭黑 炭黑具有还原性，可增强橡胶的抗老化性能
D 纤维素 用乙酰基取代纤维素上的羟基 纤维素链上的羟基减少，纤维素吸水能力下降
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入铬能使钢铁表面形成致密且紧固的氧化膜，防止内部的铁与氧气接触，加入镍是使钢铁耐酸，碱腐蚀，A正确；
B．苯酚通过与硝酸反应，在苯环上引入3个硝基，苯环上的亲电取代，硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O-H键极性增强，羟基上的H更易电离，B正确；
C．炭黑是最常用的补强填料，在很多橡胶制品中都会加入炭黑来提高制品的补强性能，更耐磨，C错误；
D．用乙酰基取代纤维素上的羟基成酯，纤维素链上的羟基减少，纤维素吸水能力下降，D正确；
故选C。
12. 一定温度下，向恒容密闭容器中投入E和M发生如下反应：E(g)+M(g)F(g)G(g)。已知反应初始c0(E)=c0(M)=0.10mol/L，部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，t2后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为c(F)随的变化曲线 B. 0~t1内，=mol L-1 s-1
C. 反应的活化能：①>② D. t2时，扩大容器的体积，n(F)减小
【答案】B
【解析】
【分析】由题干反应E(g)+M(g)F(g) G(g)信息可知，达到平衡之前，F的浓度先增大后减小，G的浓度一直增大，E、M的浓度一直减小，故可知X为G，浓度一直减小的曲线为E或者M，浓度先增大后减小的曲线为F，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X为c(G)随的变化曲线，A错误；
B．由分析可知，X为c(G)随的变化曲线，根据图像信息可知，0~t1s内，G的浓度增大了(0.10-a)mol/L，则=mol L-1 s-1，B正确；
C．由题干图像信息可知，F的浓度先增大后减小，且F的浓度增大比X的增大的快，故反应①的速率大于反应②的速率，活化能越大，反应速率越慢，故反应的活化能：①＜②，C错误；
D．由题干图像信息可知，反应①即E(g)+M(g)=F(g)不可逆，反应②即F(g) G(g)反应前后体积不变，平衡不移动，故时，扩大容器的体积，n(F)不变，D错误；
故选B。
13. 光催化重整聚乳酸（）塑料的反应如图，下列说法中错误的是
A. X分子可降解 B. Y分子中所有碳原子一定共面
C. X分子中含有两种官能团 D. 该反应历程可能为先水解、再消去
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示反应可知X可见光生成Y和小分子氢气，即X可降解，A正确；
B．Y分子中共有三个碳原子，根据三点共面分子中所有碳原子一定共面，B正确；
C．X分子中含有羟基、酯基、羧基，即三种官能团，C错误；
D．由图示信息可知该反应历程可能先在光照条件下发生酯基水解，然后消去小分子氢气。即先水解，再消去，D正确；
故选C。
二、非选择题：共4题，共61分
14. (三氯化六氨合钴，)是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知：①在时，恰好完全沉淀为；
②不同温度下在水中的溶解度如图所示；
③易潮解，Co(Ⅲ)的氧化性强于。
制备步骤如下：
Ⅰ.的制备：用金属钴与氯气反应制备，实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。
Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水，加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后，经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作，得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________。
（2）用图中的装置组合制备，仪器的连接顺序为___________。装置B的作用是___________。
（3）制备三氯化六氨合钴的反应方程式为___________。
（4）在制备时，加入浓氨水前，需在步骤Ⅱ中加入，请结合平衡移动原理解释原因___________。
（5）步骤Ⅲ中在加入溶液时，控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________。
（6）在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为___________、___________。
（7）制得产品的产率为___________%(精确到0.1%)。
【答案】（1）圆底烧瓶
（2） ①. A→D→C→E→B ②. 吸收多余的，防止污染空气；同时防止空气中的水蒸气进入装置E，使潮解
（3）
（4）溶于水电离出，使的电离平衡逆向移动，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀
（5）控制反应速率，防止温度过高使和分解
（6） ①. 趁热过滤 ②. 冷却结晶
（7）67.3
【解析】
【分析】利用浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气，通过饱和食盐水除去氯化氢杂质，在通过浓硫酸干燥，得到干燥的氯气，氯气在E中和钴加热条件下生成氯化钴，再利用氯化钴和氯化铵、氨气在活性炭催化下得到。
【小问1详解】
仪器a的名称为圆底烧瓶。
【小问2详解】
先制取氯气，在进行氯气除杂和干燥和钴反应，故顺序为A→D→C→E→B；易潮解，防止空气中的水蒸气进入装置E，氯气有毒，也用于氯气的尾气处理。
【小问3详解】
根据得失电子，元素守恒可得化学方程式为
。
【小问4详解】
溶于水电离出，使的电离平衡逆向移动，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀。
【小问5详解】
缓慢加入是控制反应速率，过氧化氢和一水合氨容易分解，故温度不能过高。
【小问6详解】
趁热过滤除去活性炭杂质， 的溶解度在低温下比较小，冷却结晶得到更多产品。
【小问7详解】
研细的，则，理论上可得到为0.04mol，为，实际得到7.2g，故。
15. 有机物P是合成某种药物的重要中间体，其合成路线如下图所示。回答下列问题：
（1）有机物A的名称是___________，反应④能生成两种不同的立体异构分子，写出另外一种的结构简式___________。
（2）反应⑥的反应类型是___________，有机物H中官能团的名称___________。
（3）写出有机物D的结构简式___________，有机物F的结构简式___________。
（4）与E具有相同官能团，且苯环上有三个支链的E的同分异构体有___________种。
（5）写出反应①的化学方程式___________。
（6）已知不稳定能发生分子内重排生成，则有机物E在新制氢氧化铜溶液中加热，最终产物的结构简式是___________。
（7）参考上述合成路线，设计由丙烯醛()和甲醛()合成的最佳合成路线___________(无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 苯甲醇 ②.
（2） ①. 加成反应 ②. 羟基、酮羰基
（3） ①. ②. CH3COCH3
（4）10 （5）2+O22+2H2O
（6） （7）CH2Br-CHBr-CHOCHBr=CH-CHO
【解析】
【分析】E为苯环上的一取代物，可知A也为一取代物，结合A的结构简式，A应为，A经催化氧化生成醛，则B为，B和乙醛发生羟醛缩合反应，则C为，C与Br2加成得到D，则D为，D发生消去得到E；结合B生成G的反应条件、H的结构简式以及F的分子式，可知F为丙酮，则G为，据此做答。
【小问1详解】
根据分析，A的名称是苯甲醇；反应④是发生消去反应，所以可以生成或E；
【小问2详解】
反应⑥是与水发生加成反应生成H；根据有机物H的结构，其官能团的名称是羟基、酮羰基；
【小问3详解】
根据分析，D的结构简式为；F的结构简式为CH3COCH3；
【小问4详解】
与具有相同官能团，即含有溴原子、醛基，且苯环上有三个支链，三个支链分别是-CH=CH2、-Br、-CHO，用“定二移三”的方法，则同分异构为：若前两个取代基是邻位：，另一个取代基-CHO在苯环上的位置共有4种，若前两个取代基是间位：，另一个取代基-CHO在苯环上的位置共有4种，若前两个取代基是对位，另一个取代基-CHO在苯环上的位置共有2种，所以共有10种。
【小问5详解】
反应①是苯甲醇催化氧化生成苯甲醛，化学方程式为：2+O22+2H2O；
【小问6详解】
由于不稳定能发生分子内重排生成，则有机物E 在新制氢氧化铜溶液中加热，醛基被氧化为羧酸钠，碳溴键发生水解反应生成羟基，生成，重排得到最终产物的结构简式是；
【小问7详解】
与Br2的CCl4溶液反应生成CH2Br-CHBr-CHO，参照步骤④在碳酸钠、加热条件下消去生成CHBr=CH-CHO， 参照步骤⑦，CHBr=CH-CHO与在NaOH、加热条件下生成目标产物，合成路线如下：CH2Br-CHBr-CHOCHBr=CH-CHO。
16. 钾铁蓝主要用于涂料和油墨工业，一种以黄铁矿(主要成分为，含有少量)为原料生产钾铁蓝的工艺流程如下：
已知：“转化”工序的产物为。
回答下列问题：
（1）“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是_______。
（2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______。
（3）“结晶”时，母液中的溶质有_______(填化学式)。
（4）“氧化”时，发生反应的化学方程式为_______。
（5）工业上，可用电解的方法制备铁氮化钾，同时获得副产品，电解原理如图所示。
①离子交换膜M应选择_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②写出石墨1电极的电极反应式：_______。
（6）钾铁蓝的重复单元的结构如图：
①周围距离相等且最近的的个数为_______。
②设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为_______(列出计算式，用含的代数式表示)。
【答案】（1）增大接触面积，加快焙烧速率，使焙烧更充分
（2）
（3）
（4）
（5） ①. 阳 ②.
（6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】黄铁矿煅烧时生成二氧化硫和氧化铁，酸浸后氧化铁溶解，二氧化硅不溶，过滤得到滤渣。二氧化硫还原铁离子转化为亚铁离子，结晶后加入加入硫酸和，控制pH＝3得到，在加入硫酸和氯酸钾氧化得到，据此解答。
【小问1详解】
“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快焙烧速率，使焙烧更充分；
【小问2详解】
“还原”是用焙烧后的气体产物将溶液中的还原为，离子反应方程式为。
【小问3详解】
“还原”时生成的产物有和，所以“结晶”时，母液中的溶质有。
【小问4详解】
“氧化”是用将氧化为，反应的化学方程式为。
【小问5详解】
①电解时，石墨2电极的电极反应式为，所以离子交换膜选择通过，使得石墨2电极附近生成。
②石墨1是阳极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为。
【小问6详解】
①位于面心处，钾离子周围距离相等且最近的的个数为4个；
②取一个重复单元作为研究对象，利用均摊法可计算得一个晶胞中含有1个、1个个和6个，则一个重复单元的质量为，体积为，因此，晶体的密度为。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
（1）已知：、和键的键能分别为、和。
则___________。
（2）已知：在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。
①在相同条件下使用催化剂___________(填I或II)时，反应过程中所能达到的最高浓度更大。
②在相同条件下反应达到平衡状态，为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数，可以采取的措施是___________。
（3）以为原料合成涉及的主要反应如下：
I．
II．
在密闭容器中，压强恒为，，，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率，随温度的变化如图所示。
的选择性可表示为。
①反应的最佳温度___________。
②反应温度超过时，平衡转化率逐渐增大的原因是___________。
③反应温度超过时，实际转化率逐渐减小的原因是___________。
④反应温度在时，点的选择性为，则平衡时___________(保留三位有效数字，后面相同)，反应II的压强平衡常数___________。
（4）工业废气中含有的和可利用如下装置回收利用。
①装置a中发生反应的离子方程式___________。
②装置b中，x和y为石墨电极，写出电极x的电极反应___________。
【答案】（1）+130
（2） ①. I ②. 增大压强
（3） ①. ②. 温度超过时，总反应以反应II为主 ③. 温度升高使催化剂的活性不断降低 ④. 1.36×105 ⑤. 0.161
（4） ①. SO2+2=2CO2+H2O+ ②. H2O+-2e-=+2H+
【解析】
【小问1详解】
已知：① ；② ；由盖斯定律可知，②×2-①得 ，由题可知，4×--2×=，解得a=+130。
【小问2详解】
①由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用I时，反应过程中中间产物所能达到的最高浓度更大；
②由图可知，是气体体积增大得放热反应，增大压强，平衡逆向移动，的平衡物质的量分数增大，体积减小，的平衡浓度也增大。
【小问3详解】
①由图可知，时实际转化率最大，由图可知，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为；
②反应I是放热反应，反应II是吸热反应，反应温度超过时，平衡转化率逐渐增大的原因是：温度超过时，总反应以反应II为主；
③以后，CO2平衡转化率随温度升高而增大，表明温度升高对平衡II的影响占主导地位，CO2实际转化率随温度升高而降低的原因是温度升高使催化剂的活性不断降低；
④根据已知条件列出“三段式”
X点时CO2的平衡转化率为，点的选择性为=，解得x=0.3，y=0.3，则平衡时=1.36×105Pa，反应II的压强平衡常数 Pa。
【小问4详解】
①装置a中SO2和NaHCO3溶液反应生成CO2和Na2SO3，离子方程式为：SO2+2=2CO2+H2O+；
②由图可知，失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：H2O+-2e-=+2H+。
