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2023年高考辽宁卷化学真题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐 C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能 D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 【答案】A 【详解】 A．日常生活中常见的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误； B．嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，因此属于无机盐，B正确； C．电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，C正确； D．海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被含水腐蚀，D正确； 故选A。 2．下列化学用语或表述正确的是 A．BeCl2的空间结构：V形 B．P4中的共价键类型：非极性键 C．基态Ni原子价电子排布式：3d10 D．顺—2—丁烯的结构简式： 【答案】B 【详解】 A．BeCl2的中心原子为Be，由VSEPR模型可以计算，BeCl2中不含有孤电子对，故BeCl2为直线型分子，A错误； B．P4分子中相邻两P原子之间形成共价键，同种原子之间形成的共价键为非极性共价键，P4分子中的共价键类型为非极性共价键，B正确； C．Ni原子的原子序数为28，其基态原子的价电子排布为3d84s2，C错误； D．顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧，其结构简式为，D错误； 故选B。 3．下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H2⇌催化剂高温、高压2NH3 B．制HCl：H2+Cl2点燃2HCl C．制粗硅：SiO2+2C高温Si+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)电解2Mg+O2↑ 【答案】D 【详解】 A．工业上合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H2⇌催化剂高温、高压2NH3，A正确； B．工业上制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl2点燃2HCl，B正确； C．工业上制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2C高温Si+2CO，C正确； D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑，D错误； 故选D。 4．下列鉴别或检验不能达到实验目的的是 A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质 C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化 D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 【答案】A 【详解】A．石灰水的主要化学成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，因此不能达到鉴别的目的，A错误； B．Fe2+变质后会生成Fe3+，可以利用KSCN溶液鉴别，反应现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确； C．Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，因此可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确； D．含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，因此可以用来检验乙醇中混油的乙醛，D正确； 故答案选A。 5．我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．11.2LCO2含π键数目为NA B．每生成2.8gN2转移电子数目为NA C．0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA D．1L0.1mol⋅L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1NA 【答案】C 【详解】 A．CO2分子含有2个𝝅键，题干中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算𝝅键个数，A错误； B．2.8gN2的物质的量n=mM=2.828mol=0.1mol，1molN2生成转移的电子数为12NA，则0.1molN2转移的电子数为1.2NA，B错误； C．0.1molKNO3晶体含有离子为K+、NO3-，含有离子数目为0.2NA，C正确； D．因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA，D错误； 故选C。 6．在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是 A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 【答案】B 【详解】A．手性是碳原子上连有四个不同的原子或原子团，因此闭环螺吡喃含有手性碳原子如图所示，，开环螺吡喃不含手性碳原子，A错误； B．据二者的结构简式分析，分子式均为C19H19NO，其结构不同，因此互为同分异构体，B正确； C．闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，C错误； D．开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增大，所以开环螺吡喃亲水性更好，D错误； 故选B。 7．某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是 A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移2mole-生成4gH2 C．电解后海水pH下降 D．阳极发生：Cl-+H₂O-2e-=HClO+H+ 【答案】D 【分析】 据图分析可知，左侧电极产生氧气，因此左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水。 【详解】 A．a为正极，b电极为负极，因此a端电势高于b端电势，A错误； B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移2mole-生成2gH2，B错误； C．据图分析可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电解的进行，海水的浓度增大，但是其pH基本不变，C错误； D．据图分析可知，阳极上的电极反应为：Cl-+H₂O-2e-=HClO+H+，D正确； 故选D。 8．冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K+，其合成方法如下。下列说法错误的是 A．该反应为取代反应 B．a、b均可与NaOH溶液反应 C．c核磁共振氢谱有3组峰 D．c可增加KI在苯中的溶解度 【答案】C 【详解】 A．根据a和c的结构简式分析可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确； B．a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确； C．由C的结构简式分析可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示： ， 核磁共振氢谱有4组峰，C错误； D．c可与K+形成鳌合离子，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确； 故选C。 二、多选题 9．某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是 A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能Z>X>Y C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 【答案】AB 【分析】 据图分析，W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。 【详解】 A．W与X的化合物不一定为极性分子，例如CH4就是非极性分子，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能F>O>C，B错误； C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确； D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确； 故选AB。 三、单选题 10．某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生CO2 B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO42- D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【详解】 A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确； B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误； C．滤液①中Cr元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为CrO42-，C正确； D．淀粉水解液中的葡萄糖含有醛基起着还原作用，D正确； 故选B。 11．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应：Pb+SO42-+2Fe3+=PbSO4+2Fe2+ 【答案】B 【分析】 据图分析，储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，因此多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】 A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb+SO42-+2Fe3+，D错误； 故选B。 12．一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D．总反应为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 【答案】C 【分析】 据图分析，反应开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大。 【详解】 A．根据图像分析可知，随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小，则说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A项错误； B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误； C．根据图像分析可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(II)，该条件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C项正确； D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误； 故选C。 13．某小组进行实验，向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I3-aq为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应：I2+I-⇌I3- C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)⇌I2(aq)右移 D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】 A．根据题意，向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2的浓度较小，因为I2在水中溶解度较小，A正确； B．由于I3-(aq)为棕色，加入0.2g锌粒后，Zn与I2反应生成ZnI2，生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌I3-，生成I3-使溶液颜色加深，B正确； C．I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq)，Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成I3-，I2(aq)浓度减小，上述溶解平衡向右移动，紫黑色晶体消失，C正确； D．最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D错误； 故选D。 14．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A．图1晶体密度为72.5NA×a3×10-30g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6 C．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D．Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 【答案】C 【详解】 A．依据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×14+1=3，O：2×12=1，Cl：4×14=1，1个晶胞的质量为3×7+16+35.5NAg=72.5NAg，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，因此晶体的密度为72.5NAg ÷ (a3×10-30cm3) = 72.5NA×a3×10-30g/cm3，A正确； B．根据图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B正确； C．依据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×14=2。O：2×12=1，Cl或Br：4×14=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D正确； 故选C。 15．某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即cH2S=0.1mol⋅L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与-lgc关系如下图所示，c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度，单位为mol⋅L-1。已知KspNiS>Ksp(CdS)，下列说法正确的是　　　 A．Ksp(CdS)=10-18.4 B．③为pH与-lgcHS-的关系曲线 C．Ka1H2S=10-8.1 D．Ka2H2S=10-14.7 【答案】D 【分析】 据图分析，已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS-的浓度增大，S2-浓度逐渐增大，因此有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS-浓度大于S2-，即-lgc(HS-)小于-lg(S2-)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且KspNiS>Ksp(CdS)即当c(S2-)相同时，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，因此-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+)，由此可推断曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-，④代表HS-。 【详解】 A．根据分析可知，曲线①代表Cd2+、③代表S2-，根据图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L，因此有Ksp(CdS)=c(Cd2+)c(S2-)=10-13×10-13=10-26，A错误；     B．根据分析可知，③为pH与-lgcS2-的关系曲线，B错误； C．根据分析可知，曲线④代表HS-，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H+)=10-1.6mol/L时，c(HS-)=10-6.5mol/L，Ka1H2S=c(H+)c(HS-)c(H2S)=10-1.6×10-6.50.1=10-7.1或者当c(H+)=10-4.2 mol/L时，c(HS-)=10-3.9 mol/L， Ka1H2S=c(H+)c(HS-)c(H2S)=10-4.2×10-3.90.1=10-7.1，C错误； D．因为有Ka1Ka2=c(H+)c(HS-)c(H2S)×c(H+)c(S2-)c(HS-)=c2(H+)c(S2-)c(H2S)，由曲线③两点坐标可知，当c(H+)=10-4.9mol/L时，c(S2-)=10-13mol/L，或者当c(H+)=10-6.8mol/L时，c(S2-)=10-9.2mol/L，故有Ka1Ka2=c2(H+)c(S2-)c(H2S)=(10-4.9)2×10-130.1=(10-6.8)2×10-9.20.1=10-21.8，结合C项分析可知，Ka1=10-7.1因此有Ka2H2S=10-14.7，D正确； 故选D。 四、工业流程题 16．某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 FeOH3 CoOH2 NiOH2 MgOH2 Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8 回答下列问题： (1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 (2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸H2SO5，1molH2SO5中过氧键的数目为_______。 (3)“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为_______(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为MnO2、_______(填化学式)。 (4)“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为_______时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。 (5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为_______。 (6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全25℃，需控制pH不低于_______(精确至0.1)。 【答案】 (1)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 (2)NA (3) H2O+Mn2++HSO5-=MnO2+SO42-+3H+ Fe(OH)3 (4) 9.0% SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率 (5)4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O (6)11.1 【分析】 据图分析，在“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸H2SO5，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，发生反应H2O+Mn2++HSO5-=MnO2+SO42-+3H+，Fe3+水解同时生成氢氧化铁，“沉钻镍”过程中，Co2+变为Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)。 【详解】 （1）用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 （2）（H2SO5）的结构简式为，因此1molH2SO5中过氧键的数目为NA （3）用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为：H2O+Mn2++HSO5-=MnO2+SO42-+3H+；氢氧化铁的Ksp=10-37.4，当铁离子完全沉淀时，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，Ksp=c(OH-)3×c(Fe3+)=c(OH-)3×10-5=10-37.4，c(OH-)=10-10.8mol/L，依据Kw=10-14，pH=3.2，此时溶液的pH=4，所以铁离子完全水解，生成氢氧化铁沉淀，因此滤渣还有氢氧化铁； （4）根据图示分析可知SO2体积分数为0.9%时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，由于SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn(Ⅱ)氧化速率 （5）“沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为：4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O； （6）氢氧化镁的Ksp=10-10.8， 当镁离子完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，依据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9mol/L，依据Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1； 五、实验题 17．2—噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至10℃，加入25mL噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至-10℃，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应30min。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4~6，继续反应2h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品17.92g。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ中液体A可以选择_______。 a．乙醇     b．水     c．甲苯     d．液氨 (2)噻吩沸点低于吡咯()的原因是_______。 (3)步骤Ⅱ的化学方程式为_______。 (4)步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是_______。 (5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是_______。 (6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是_______(填名称)：无水MgSO4的作用为_______。 (7)产品的产率为_______(用Na计算，精确至0.1%)。 【答案】(1)c (2)：中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高 (3)2+2Na→2+H2↑ (4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热 (5)将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率 (6)球形冷凝管和分液漏斗 除去水 (7)70.0% 【详解】 （1）据图分析，步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故选c。 （2）噻吩沸点低于吡咯()的原因是：中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高。 （3）据图分析，步骤Ⅱ中和Na反应生成2-噻吩钠和H2，化学方程式为： 2+2Na→2+H2↑。 （4）据图分析，步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。 （5）2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率。 （6）据图分析，步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水MgSO4的作用是：除去水。 （7）据图分析，步骤Ⅰ中向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，Na的物质的量为4.60g23g/mol=0.2mol，步骤Ⅱ中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为17.92g0.2mol×128g/mol×100%=70.0%。 六、原理综合题 18．硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 (1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化学式)。 (2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下： NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4 2NO+O2=2NO2 (ⅰ)上述过程中NO2的作用为_______。 (ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是_______(答出两点即可)。 (3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化： SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．α=0.88的曲线代表平衡转化率 c．α越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。 (ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 【答案】 (1) CuO SO3 (2)催化剂 反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可） (3) cd d 1-αeαe⋅p12 【详解】 （1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2，可能出现的化学方程式为3CuSO4700℃3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，结合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为CuO、SO2、SO3、O2。 （2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用； (ii)近年来，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高（答案合理即可）。 （3）(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误； b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，b错误； c．根据图像分析可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确； d．根据图像分析可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确； 故选cd； (ii)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故选d； (iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数Kp =p(SO3)p(SO2)p12(O2) = n(SO3)n(总)p(总)n(SO2)n(总)p(总)⋅p12(O2) = n(SO3)n(SO2)⋅p12(O2)；设SO2初始量为m mol，则平衡时n(SO2)=m·αe，n(SO3)=m-m·αe=m(1-αe)，Kp = m1-αem⋅αe⋅p12(O2) = 1-αeαe⋅p12，故答案为1-αeαe⋅p12。 七、有机推断题 19．加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。 回答下列问题： (1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位(填“间”或“对”)。 (2)C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和_______(填名称)。 (3)用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为_______。 (4)F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有_______种。 (5)H→I的反应类型为_______。 (6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______和_______。 【答案】(1)对 (2)羧基 (3)2+O2 →ΔCuAg 2+2H2O (4)3 (5)取代 (6) 【分析】 根据合成路线中有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，由有机物B的分子式可以得到有机物B的结构，即；有机物与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构，即；有机物E与有机物有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构，即，同时也可得到有机物F的结构，即；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。 【详解】 （1）根据有机物A与CH3I反应得到有机物B可知，酚与卤代烃反应成醚时，优先与其含有的其他官能团的对位羟基发生反应，即酯基对位的酚羟基活性最高，可以发生成醚反应。 （2）有机物C在酸性条件下发生水解，其含有的酯基发生水解生成羧基，其含有的醚键发生水解生成酚羟基。 （3）O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为 2+O2 →ΔCuAg 2+2H2O。 （4）F的同分异构体中不含有N-H键，说明结构中含有结构，又因红外中含有酚羟基，说明结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置，有邻、间、对三种情况，有3种同分异构体。 （5）有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N-H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，该反应类型为取代反应。 （6）根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N=C上，因此有机物N的结构为，有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为。