山东省菏泽市2020届高三联合模拟考试理综化学试题

山东省菏泽市2020届高三联合模拟考试理综化学试题

化学试题 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 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.化学与生活密切相关。下列说法不正确．．．的是（ ） A. 蛋白质、DNA 和 RNA 均属于生物高分子 B. 纤维素和蔗糖水解的最终产物均为葡萄糖 C. 体积分数为 75%的乙醇溶液常用于医疗消毒 D. 紫外光和高温均能使新型冠状病毒蛋白质变性 【答案】B 【解析】 【详解】A．蛋白质是由氨基酸构成的生物大分子，DNA、RNA 是由核苷酸构成的生物大分 子，故 A 正确； B．蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，故 B 错误； C．体积分数为 75%的乙醇溶液常用于医疗消毒，故 C 正确； D．光、热使病毒蛋白质失去活性，故 D 正确； 故答案选 B。 2.下列有机物命名（括号内为名称）正确的是（ ） A. （1,3,4 三甲苯） B. （2,2-二甲基-3-乙基丁烷） C. （2-甲基-3-戊醇） D. （2,3,4,4-四甲基-2-戊烯） 【答案】D 【解析】 【详解】A． 正确名称是 1，2，4-三甲苯，故 A 错误； B． 正确名称是 2，2，3-三甲基戊烷，故 B 错误； C． 正确名称是 4-甲基-2-戊醇，故 C 错误； D． 正确名称是 2，3，4，4-四甲基-2-戊烯，故 D 正确； 故答案选 D。 3.用 118mol L 的硫酸配制 1250mL 0.1mol L 的硫酸，下列仪器无须选用的是（ ） A. 烧杯 B. 烧瓶 C. 容量瓶 D. 玻璃棒 【答案】B 【解析】 【详解】用 118mol L 的硫酸配制 1250mL 0.1mol L 的硫酸，需要先把浓硫酸在烧杯中稀释， 并用玻璃棒搅拌，然后才能转移到容量瓶中，整个实验操作不需要使用烧瓶，故答案选 B。 4.某元素基态原子 4s 轨道上有 2 个电子，则该基态原子价电子排布可能是（ ） A. 4s B. 24s C. 6 23p 4s D. 9 23d 4s 【答案】B 【解析】 【详解】A．4s 不是价电子排布式，故 A 错误； B． 24s 可能是原子的价电子排布式，故 B 正确； C．依据洪特规则，该原子电子排布式应为 2 2 6 2 6 21s 2s 2p 3s 3p 4s ，价电子排布式为 4s2，故 C 错误； D．依据洪特规则，应为 10 13 4d s ，故 D 错误； 故答案选 B。 【点睛】注意基态原子电子排布式书写时要满足能量最低原理、洪特规则等；主族元素的价 层电子是最外层电子，但副族元素还包括次外层电子甚至倒数第三层电子，注意区分。 5.黄芩苷是双黄连口服液中的活性成分之一，其结构如图所示。下列关于黄芩苷的说法正确的 是（ ） A. 分子中有 3 种含氧官能团 B. 分子中有 6 个手性碳原子 C. 该物质能与 3FeCl 溶液发生显色反应 D. 1mol该物质与足量 NaOH 溶液反应时消耗6mol NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中有羧基、醚键、羟基、羰基 4 种含氧官能团，故 A 错误； B． 分子中只有 5 个手性碳原子，故 B 错误； C．含酚羟基能与 3FeCl 溶液发生显色反应，故 C 正确； D．1 个该分子中有 2 个酚羟基和 1 个羧基，1mol该物质与足量 NaOH 溶液反应时最多消耗 3molNaOH ，故 D 错误； 故答案选 C。 【点睛】有机物中能够与 NaOH 溶液反应的官能团有酚羟基、羧基、酯基等，注意每种官能 团消耗 NaOH 的量。 6.下列有关实验装置能够完成对应实验的是（ ） A. 验证氧化性： 2 2Br >I B. 制备较高浓度的次氯酸 C. 检验火柴燃烧有 2SO 生成 D. 制取并收集干燥的 NO 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气也能与 KI 反应，干扰验证，故 A 错误； B．碳酸钙消耗新制氯水中的盐酸，有利于氯气和水反应生成次氯酸，故 B 正确； C．试管中左侧导气管应为长导气管且插入溶液中，应向右拉注射器活塞，故 C 错误； D．NO 与 O2反应，不能用排空气法收集 NO ，故 D 错误； 故答案选 B。 7.三氟化硼乙醚络合物  3 2 5 2 BF O C H  是一种有机催化剂，测定其中 3BF 的含量时涉及的反 应为  3 2 3 2 3 3 32 2BF +6H O+3Ca NO 3CaF +2H BO +6HNO .下列说法错误的是（ ） A.  3 2 5 2BF O C H 中 B 的杂化方式是 2sp B. - 3NO 的空间构型为平面三角形 C. 2 3 3H O H BO、 均可形成分子间氢键 D. 2CaF 晶体中每个 2+Ca 周围有 8 个 -F 【答案】A 【解析】 【详解】A．  3 2 5 2BF O C H 中 B 原子采用 3sp 杂化( )， 3 3H BO 中 B 为 2sp 杂 化，故 A 错误； B． 3NO 中心原子价层电子对数 5 1n 3 2    ，N 原子上无孤对电子，空间构型为平面三角形， 故 B 正确； C．H2O 和 3 3H BO 中均存在O H ，分子间可形成氢键，故 C 正确； D．在萤石结构中， 2Ca  的配位数为 8，F 的配位数为 4，故 D 正确； 故答案选 A。 8.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是（ ） A. 用广泛 pH 试纸测定次氯酸钙溶液的 pH，证明次氯酸是弱酸 B. 对于碘和铁粉的混合物，可加热，利用碘易升华的特性分离 C. 用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯过程中忘加碎瓷片，立刻补加防止暴沸 D. 用容量瓶配制溶液时，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A． 2Ca(ClO) 溶液具有漂白性，不能用 pH 试纸测定 2Ca(ClO) 溶液的 pH，故 A 错 误； B．加热时 Fe与 2I 会发生反应，故 B 错误； C．若忘记加碎瓷片，应冷却后再补加，故 C 错误； D．定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏髙，故 D 正确； 故答案选 D。 【点睛】含有强氧化性的酸或某种离子存在时，不能用 pH 试纸测定相关溶液的 pH；进行化 学实验时，一定要注意实验安全，按照要求操作，减小误差的产生。 9.W、X、Y、Z 是同周期主族元素，Y 的最外层电子数是 X 次外层电子数的 3 倍，四种元素 与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质（结构如图，箭头表示配位键）。下列说法不． 正确．．的是（ ） A. W 的非金属性比 Y 的强 B. 该物质中 X 原子满足 8 电子稳定结构 C. 该物质中含离子键和共价键 D. Z 的氧化物都易溶于水中 【答案】D 【解析】 【分析】 W、X、Y、Z 是同周期主族元素，Y 的最外层电子数是 X 次外层电子数的 3 倍，可知 X 的次 外层电子数只能为 2，Y 的最外层电子数为 6，由四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子 电池的电解质，Z 可形成 4 个共价键，Y 可形成 2 个共价键，X 可形成 3 个共价键和 1 个配位 键，则 Z 为 C、Y 为 O、X 为 B，W 可提供电子对，且易得到 1 个电子，则 W 为 F，均为第 二周期元素，以此来解答。 【详解】由分析可知 W、X、Y、Z 四种元素依次为 F、B、O、C； A．氟的非金属性比氧的强，故 A 正确； B．硼原子与 F、O 形成四对共用电子对，满足 8 电子稳定结构，故 B 正确； C．由图可知该物质中含离子键和共价键，故 C 正确； D．Z 为 C，其氧化物 CO 不溶于水，故 D 错误； 故答案选 D。 10. 5 6H IO 是一种弱酸，可通过下列方法制备： 下列说法正确的是（ ） A. 室温下， 3KIO 的溶解度比  3 2Ba IO 的小 B. 反应②中，被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为 5:1 C. 反应③的产物中    2 2n I :n O =4:9 D. 反应④中酸 X 可选用盐酸或硝酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应①复分解反应规律，  3 2Ba IO 的溶解度较小，故 A 错误； B．反应②产物为  3 2Ba IO 和 2BaI ，被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为 1：5，故 B 错误； C．依据氧化还原反应规律，发生    580 C 3 5 6 2 22 2 5Ba IO Ba IO 9O 4I     ，产物中    2 2n I :n O =4:9，故 C 正确； D．Ba2+与 SO42-可以生成 BaSO4沉淀，为了有利于分离，适宜用硫酸，故 D 错误； 故答案选 C。 【点睛】本题关键是理解反应流程图中每一步反应的实验原理和实验目的，注意应用氧化还 原反应规律判断不同物质反应或生成的量的关系。 二、选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有 1 个或 2 个选项符 合题意，全都选对得 4 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 11.电解法制取 2 4K FeO 的装置如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 铂极与电源的正极相连 B. 盐桥中向阴极迁移的主要是 +H C. 阳极池与阴极池中 -OH 浓度均减小 D. Fe 极上主要反应为 - - 2- 24Fe+8OH -6e FeO +4H O 【答案】D 【解析】 【详解】A．Pt 作阳极时，实际上是电解水，得不到 2 4K FeO ，故 A 错误； B． 3KNO 溶液中H浓度极小，向阴极迁移的主要是K，故 B 错误； C．阴极反应为 - 2 22H O 2e H 2OH    ，阴极池O H  浓度增大，故 C 错误； D．Fe 作阳极，主要反应为 - - 2- 24Fe+8OH -6e =FeO +4H O ，故 D 正确； 故答案选 D。 【点睛】根据实验目的分析判断该电解池的正负极及电极反应式；电解池中阴离子向阳极移 动，阳离子向阴极移动。 12.下列化学方程式能表达反应颜色变化的是（ ） A. 发黄的浓硝酸中通入 2O ，黄色逐渐褪去： 2 2 2 34NO +O +2H O 4HNO B. 向 2FeBr 溶液中滴入少量氯水，溶液变棕黄： 2 2 2 2FeBr +Cl FeCl +Br C. 用两个惰性电极电解 2CuCl 溶液，溶液颜色变浅： 2 2CuCl Cu Cl 通电 D. 吸有 2NO 的注射器，堵住针头增大容积红棕色变浅： 2 22NO (g) 2NO(g)+O (g)ƒ 【答案】AC 【解析】 【详解】A．浓硝酸发黄是由于硝酸分解生成的 2NO 溶解其中，通 2O 将其重新转化为硝酸， 故 A 正确； B． 2Fe  还原性大于Br ，首先氧化的是 2Fe  ，故 B 错误； C．用惰性电极电解 2CuCl 溶液，电解发生反应 2 2CuCl Cu Cl 通电 ，故 C 正确； D．该条件下 2NO 不能分解为 NO 和 2O ，增大容积， 2 2 42NO N O 平衡向 2NO 方向移动， 变浅是由于体积增大，导致 2NO 浓度变小，故 D 错误； 故答案选 AC。 13.太阳能硫氨制氢循环过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. “电解池”中阳极上主要反应为 - - 2 24OH 4e 2H O+O-  B. “吸收”时发生的主要离子反应为 + 2- 2 3 2 4 3SO +2NH +H O 2NH +SO C. “低温反应器”中反应为   °400 C 4 4 2 4 2 2 7 3 22 NH SO +K SO K S O +2NH +H O D. “高温反应器”中，采用高温条件有利于提高 3SO 的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解池中阳极上主要发生 2 2 3 2 4SO H O 2e SO 2H       ，故 A 错误； B．由图示，吸收“高温发生器”中的 2SO 和 2O 及“回收热能发电”后逸出的 3NH 和 2H O用水吸 收生成亚硫酸铵，氧气逸出，故 B 正确； C．由图示可知，“低温反应器”中反应为   °400 C 4 4 2 4 2 2 7 3 22 NH SO +K SO K S O +2NH +H O ，故 C 正确； D． 3 2 2 1SO (g) SO (g) O (g) H 0 2    ，高温有利于平衡向分解方向移动，故 D 正确； 故答案选 A。 14.向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和 2 2H O ，水层发生反应： 2- + 2 7 2 2 3 2Cr O +4H O +2H 2CrO +5H O （已知 5CrO 的结构为 ），乙醚层发生反应：    5 2 5 5 2 52 2 CrO + C H O CrO O C H 。反应现象为上层出现蓝色，一段时间后溶液蓝色褪 去，水相变为绿色  3+Cr ，下列说法正确的是（ ） A. 由水层反应可知，氧化性： 2- 2 7 5Cr O >CrO B. 乙醚在检验过程中作稳定剂和萃取剂 C.  5 2 5 2CrO O C H 中不存在非极性键 D. 水相变为绿色的离子反应为 + 3+ 3 2 24CrO +12H 4Cr +6H O+7O  【答案】BD 【解析】 【详解】A．水层发生反应： 2- + 2 7 2 2 3 2Cr O +4H O +2H =2CrO +5H O是非氧化还原反应，故 A 错误； B．乙醚与 5CrO 形成配合物并使 5CrO 进入有机相，在检验过程中作稳定剂和萃取剂，故 B 正确； C．  5 2 5 2CrO O C H 含O O C C 、 非极性键，故 C 错误； D．水相变为绿色的离子反应为 + 3+ 3 2 24CrO +12H =4Cr +6H O+7O ，故 D 正确； 故答案选 BD。 15. °25 C 时， -1100mL 0.100mol L 氨水用 -10.100mol L 的盐酸滴定，其滴定曲线如图所示。 下列说法正确的是（ ） A. 可用酚酞作滴定指示剂 B. 在 a 点：      + - 3 2 4c NH H O +c NH <2c Cl C. 在 a 点溶液中水的电离程度比 b 点的小 D. 在 b 点：    + 6 3 2lgc NH -lgc NH H O =4.52 【答案】CD 【解析】 【详解】A．酚酞的变色范围是 8~10，与图中 pH 突变范围不符，故 A 错误； B．由电荷守恒：        4NH H Cl OHc c c c      ，        42c NH 2c H 2c Cl 2c OH      ，由              3 2 4 3 2 4c NH H O c NH c NH H O c NH 2c Cl 2c OH 2c H          ， ，      3 2 c 4c NH H O NH 2c Cl    ，故 B 错误； C．在 a 点溶质为 4NH Cl和 3 2NH H O ，   9.26c H 10  ，H全部来自水的电离，在 b 点， 溶质为 4NH Cl和HCl ,   4.74c H 10  ，H来自HCl 的电离和 2H O的电离，由水电离的    4.74 9.26 c H 10 c OH 10     水 水 ， ，故 C 正确； D．由 a 点知，   4.74 b 3 2K NH H O 10  ，在 b 点： 4 2 3 2NH H O NH H O H    ，           4.74 3 2 3 2 14 4.74w b4 4 c NH H O c H c NH H O 10KK 10 Kc NH c NH             ， ，     3 2 4.52 4 c NH H O 10 c NH     ，两边取对数得：    3 2 4lgc NH H O lg c NH 4.52    ，故 D 正确； 故答案选 CD。 三、非选择题（本题共 5 小题，共 60 分） 16. 2H S广泛存在于天然气等燃气及废水中，热分解或氧化 2H S有利于环境保护并回收硫资 源。 （1）Binoist 等进行了 2H S热分解实验： 2 2 22H S(g) 2H (g)+S (g)ƒ ，开始时， 2H S与Ar 的 体积比为 1:19.在压强为101 kPa 下测得在三种不同温度下 2H S的转化率如图 1 所示. 2H S分解反应的ΔH ______________（填“>”或“<”）0，A、B、C、D 四点中： v正最大的是 __________________， v逆最大的是___________，容器中 2H 的分压由大到小的关系是 __________________。 （2）当 21mol H S与19 mol Ar 混合，在101 kPa 及不同温度下反应达平衡时 2 2H H S、 及 2S (g) 的体积分数如图 2 所示。图中 b 表示的物质是___________，M 点时，反应 2 2 22H S(g) 2H (g)+S (g)ƒ 的平衡常数 pK = ____________________ kPa （ pK 为以分压表示 的平衡常数，保留两位小数） （3）用氯气除去废水中 2H S的反应为 2 2Cl (aq) H S(aq) S(s) 2HCl(aq) ƒ ，该反应的可 能机理如下： a. 2Cl 2Cl 慢 b. 2Cl 2Cl 快 2Cl H S HCl HS   快 2Cl H S HCl HS   慢 Cl HS HCl S   快 Cl HS HCl S   快 c. 2 2Cl H S Cl HS HCl    慢 d. 2 2Cl H S Cl HS HCl    快 Cl HS HCl S   快 Cl HS HCl S   慢 ①机理 a 的中间体为______________________。 ②已知    2 2Cl H Sv k c c  正 ， v正 为正反应速率，k 为速率常数，上述机理中与该速率 方程一致的是_________________________（填字母）。 【答案】 (1). > (2). A (3). B (4). B A C D   (5). 2S (6). 1.25 (7). Cl HS、 (8). c 【解析】 【分析】 (1)化学反应中，温度越高，化学反应速率越快，转化率越高，从化学平衡移动方向判断反应 吸热还是放热；温度越高，化学反应速率越快，随着反应进行，化学反应速率降低；A、C 两 点 H2S 转化率相同； (2)当 21mol H S与19 mol Ar 混合，发生反应 2 2 22H S(g) 2H (g)+S (g)ƒ ，生成 n(H2)：n(S2)=2： 1，M 点时，n(H2S)=n(H2)； (3)①机理 a 中Cl HS、 先生成，后被反应掉，作为中间体； ②慢反应决定化学反应速率。 【详解】(1)化学反应中，温度越高，化学反应速率越快，从图 1 可看出曲线ⅢH2S 转化速率 最快，说明曲线Ⅲ温度最高，而转化率也是最高，说明反应向正向移动，故正反应吸热，ΔH >0； 温度越高，化学反应速率越快，随着反应进行，化学反应速率降低，故 A、B、C、D 四点中： v正最大的是 A，v逆最大的是 B；由于 A、C 两点 H2S 转化率相同，则容器中 2H 的分压由大 到小的关系是B A C D   ； (2)当 21mol H S与19 mol Ar 混合，发生反应 2 2 22H S(g) 2H (g)+S (g)ƒ ，生成 n(H2)：n(S2)=2： 1，图中 b 表示的物质是 2S ，M 点时，n(H2S)=n(H2)，反应 2 2 22H S(g) 2H (g)+S (g)ƒ 的平衡 常数 pK = 2 2 0.5 0.25( 101) 101 20.25 20.25 0.5( 101) 20.25     =1.25 kPa ； (3)①机理 a 中Cl HS、 先生成，后被反应掉，故机理 a 的中间体为Cl HS、 ； ②已知    2 2= Cl H Sv k c c 正 ， v正 为正反应速率，k 为速率常数，慢反应决定化学反应速 率，上述机理中与该速率方程一致的是 c。 17. 2 3 3KBe BO F LiSrBO、 等均是我国发明的深紫外非线性光学晶体。 （1）Be Sr B、 、 三种元素的电负性由大到小的顺序是__________________，Be B O、 、 的 第一电离能从大到小的顺序是______________________。 （2）基态钾原子的核外电子排布式为____________________； 2K O的熔点比BeO 的低，其 原因是___________________________________________。 （3） 2Be(OH) 溶于 25%的 4 2NH HF 溶液中，在铂制或铅制器皿中浓缩可得四氟铍酸铵  4 42NH BeF 晶体，再在 2CO 气流中加热至 450℃可得 2BeF 。 ①气态 2BeF 是以单分子 2BeF 存在，固态 2BeF 的结构如图所示，气态 2BeF 与固态 2BeF 的中 心原子杂化方式依次为_____________、_________________。 ② 2 4BeF  的空间构型为________________，画出 2HF 的结构:_______________________. （4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标， 2SrF 晶胞结构如图所示，品胞中与点 1 1 1, , 4 4 4       距离最远的 -F 的原子分数坐标为 _______________； 2SrF 的摩尔质量为 1125.62g mol ，晶胞的密度为 34.24g cm ，则晶胞 参数 a ____________pm（用代数式表示） 【答案】 (1). B,Be,Sr (2). O,Be,B (3). 1[Ar]4s (4). 2K O的晶格能比BeO 的小 (5). sp (6). sp3 (7). 正四面体 (8). [F H F]  (9). 3 3 3, , 4 4 4       (10). 10 3 A 4 125.62 10 N 4.24    【解析】 【分析】 (1)电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减小；第一电离能的 变化规律为同周期元素从左向右逐渐增大，第ⅡA 族元素 s 层电子充满，较稳定，第一电离能 较大； (2)基态钾原子的核外有 19 个电子； 2K O的熔点比BeO 的低，从晶格能角度分析； (3)①根据气态 2BeF 和固态 2BeF 的 Be 原子与 F 原子相连的形式，判断中心原子杂化方式； ② 2 4BeF  中 Be 与 F 原子形成 4 对共用电子对， 2HF 的结构中形成氢键； (4)根据 2SrF 晶胞结构计算可得晶胞中含有 Sr 原子、F-个数，从而判断 Sr 原子、F-在晶胞的位 置，每个 F 原子距最近的顶点距离都相等；根据晶胞参数 a  3 A 4M N 计算。 【详解】(1)电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减小， Be Sr B、 、 三种元素的电负性由大到小的顺序是 B，Be，Sr；第一电离能的变化规律为同周 期元素从左向右逐渐增大，第ⅡA 族元素 s 层电子充满，较稳定，第一电离能较大，Be B O、 、 的第一电离能从大到小的顺序是 O，Be，B； (2)基态钾原子的核外电子排布式为 1[Ar]4s ； 2K O的熔点比BeO 的低，其原因是离子半径 K+>Be2+， 2K O的晶格能比BeO 的小； (3)①气态 2BeF 是以单分子 2BeF 存在，气态 2BeF 中心原子杂化方式为 sp 杂化；固态 2BeF 的 结构如图所示，1 个 Be 原子与 4 个 F 原子相连，则 Be 原子杂化方式为 sp3 杂化； ② 2 4BeF  中 Be 与 F 原子形成 4 对共用电子对，空间构型为正四面体， 2HF 的结构为 [F H F]  ； (4) 2SrF 晶胞结构如图所示，计算可得晶胞中含有 4 个 Sr 原子，8 个 F-，则 Sr 原子在晶胞顶点 和面心，F-在晶胞内部，形成立方体结构，每个 F 原子距最近的顶点距离都相等，则晶胞中与 点 1 1 1, , 4 4 4       距离最远的 -F 的原子分数坐标为 3 3 3, , 4 4 4       ； 2SrF 的摩尔质量为 1125.62g mol ，晶胞的密度为 34.24g cm ，则晶胞参数 a  3 A 4M N = 10 3 A 4 125.62 10 N 4.24    pm。 18. 2 2 4Na S O （连二亚硫酸钠）是易溶于水，不溶于甲醇的白色固体，在空气中极易被氧化， 是一种还原性漂白剂。制取 2 2 4Na S O 的方法很多， （1）在碱性溶液中用 4NaBH 还原 3NaHSO 法制备 2 2 4Na S O 的反应原理为： 3 2 2 2 24 4NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O     （未配平）反应装置如图所示： ①实验开始及整个过程中均需通入 2N ，其目的是__________________________________。 ②制备过程中温度需控制在 10~45℃，采用水浴加热的主要优点是______________________。 ③为使 3NaHSO 尽可能完全被还原，加入三口烧瓶中的反应液，应控制     3 4 n NaHSO n NaBH ______________。 （2）用HCOONa 还原 2SO 制备 2 2 4Na S O 的装置（夹持加热仪器略）如下： ①装置 a 烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________。 ②装置 b 用于净化 2SO ，适宜的试剂是______________________________。 ③装置 c 在 70~83℃生成 2 2 4Na S O 并析出，同时逸出 2CO ，该反应的化学方程式为 ________________________，加入 3CH OH 的目的是________________________；利用反应 后的浊液分离提纯 2 2 4Na S O 需经过的操作为 _____________________________________________________。 【答案】 (1). 排出装置内空气，使反应在无氧状况下进行 (2). 使反应液均匀受热 (3). 小于 8:1（或<8） (4). 2 3 2 2Na SO 2HCl 2NaCl H O SO     (5). 饱和 3NaHSO 溶液 (6). 2 2 3 2 2 4 2 22HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO     (7). 降低 2 2 4Na S O 的溶解度 (8). 过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥 【解析】 【分析】 (1)① 2 2 4Na S O 在空气中极易被氧化，通入 2N 其目的是排出装置内空气； ②采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热； ③ 3 2 2 2 24 4NaBH NaHSO NaOH Na S O NaBO H O     ，根据得失电子守恒可知，     3 4 n NaHSO n NaBH =8； (2)①装置 a 烧瓶中发生 Na2SO3 与盐酸反应生成 SO2的反应； ②生成的 SO2 气体中含有 HCl 气体，根据性质选择除杂溶液； ③装置 c 在 70~83℃HCOONa 和 2SO 、 2 3Na CO 反应生成 2 2 4Na S O 并析出，同时逸出 2CO ； 2 2 4Na S O 不溶于甲醇，加入 3CH OH 可降低 2 2 4Na S O 的溶解度；利用反应后的浊液分离提纯 2 2 4Na S O 需重结晶。 【详解】(1)① 2 2 4Na S O 在空气中极易被氧化，实验开始及整个过程中均需通入 2N ，其目的 是排出装置内空气，使反应在无氧状况下进行； ②制备过程中温度需控制在 10~45℃，采用水浴加热的主要优点是使反应液均匀受热； ③根据得失电子守恒配平方程式， 3 2 2 2 24 4NaBH 8NaHSO Na S O NaBO H=4 6 O   ，     3 4 n NaHSO n NaBH =8，为使 3NaHSO 尽可能完全被还原，加入三口烧瓶中的反应液，应控制     3 4 n NaHSO n NaBH <8； (2)①装置 a 烧瓶中发生反应的化学方程式为 2 3 2 2Na SO 2HCl 2NaCl H O SO    ； ②生成的 SO2 气体中含有 HCl 气体，除杂适宜的试剂是饱和 3NaHSO 溶液； ③装置 c 在 70~83℃生成 2 2 4Na S O 并析出，同时逸出 2CO ，化学方程式为 2 2 3 2 2 4 2 22HCOONa 4SO Na CO 2Na S O H O 3CO     ； 2 2 4Na S O 不溶于甲醇，加入 3CH OH 的目的是降低 2 2 4Na S O 的溶解度；利用反应后的浊液分离提纯 2 2 4Na S O 需经过的操 作为过滤、洗涤、重结晶、过滤、干燥。 19.从粉煤灰（含莫来石、石英等）中回收 2 3Al O 的一种工艺流程如下: （1）经反应器 I 可使莫来石和石英转化为 22CaO SiO （硅酸二钙）和______________（七 铝十二钙，填化学式），从而使其中的 2 3Al O 得到活化。 （2）控制条件，经反应器 I 烧结后固体自身不需要机械加工即可变成粉末，“自粉化”的意义 是_______。 （3）浸取器中，适量增大 2 3Na CO 溶液的投料，有利于提高铝酸钙转化为 2NaAlO 的产率， 其原因是_______________________________________；同时有少量硅进入浸取渣，硅的存在 形式是________________________________（填化学式）。 （4）反应器Ⅲ中发生反应的离子方程式为：__________________________________。 （5）反应器Ⅳ采取工艺方法是_____________________；上述工艺流程中可以循环使用的物 质是_______________________________（填化学式）。 【答案】 (1). 2 312CaO 7Al O （或 12 14 33Ca Al O ） (2). 不需要再粉磨，节省能量 (3). 过量的碳酸钠溶液有利于铝酸钙转化为碳酸钙沉淀，从而使平衡向生成 2NaAlO 方向移动 (4). 2 3Na SiO (5). 2 2 2 2 3 32AlO CO 3H O 2Al(OH) CO      (6). 高温焙烧 (7). 2CO 和 2 3Na CO 【解析】 【分析】 (1)七铝十二钙化学式仿照硅酸二钙的形式进行书写； (2) “自粉化”是固体自身不需要机械加工即可变成粉末，可以节省能量； (3)浸取器中，适量增大 2 3Na CO 溶液的投料，有利于提高铝酸钙转化为 2NaAlO 的产率，其 原因是过量的碳酸钠溶液有利于铝酸钙转化为碳酸钙沉淀，从而使平衡向生成 2NaAlO 方向 移动；浸取渣中硅的存在形式是 2 3Na SiO ； (4)反应器Ⅲ中发生 CO2与 AlO2-的反应； (5)反应器Ⅳ采取工艺方法是高温焙烧，使氢氧化铝转变为氧化铝；根据工艺流程中先消耗， 后期又生成的角度判断可以循环使用的物质。 【详解】(1)七铝十二钙化学式为 2 312CaO 7Al O (或 12 14 33Ca Al O )； (2) “自粉化”是固体自身不需要机械加工即可变成粉末，可以节省能量； (3)浸取器中，适量增大 2 3Na CO 溶液的投料，有利于提高铝酸钙转化为 2NaAlO 的产率，其 原因是过量的碳酸钠溶液有利于铝酸钙转化为碳酸钙沉淀，从而使平衡向生成 2NaAlO 方向 移动；浸取渣中硅的存在形式是 2 3Na SiO ； (4)反应器Ⅲ中发生反应的离子方程式为： 2 2 2 2 3 32AlO CO 3H O 2Al(OH) CO      ； (5)反应器Ⅳ采取工艺方法是高温焙烧，使氢氧化铝转变为氧化铝；上述工艺流程中可以循环 使用的物质是 2CO 和 2 3Na CO 。 20.甘草素具有抗癌活性，其合成路线如下： （1）E 中官能团名称为________________，A 的结构简式为_________________，B→C 的反 应方程式为___________________________________________。 （2）A~F 中含有手性碳原子的是_________________（填字母）。 （3）写出符合下列条件的B的同分异构体__________________（填结构简式不考虑立体异构）。 ①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应和水解反应；③能与 3FeCl 溶液发生显色反应。 （4）写出以HCHO和 为原料制备 的合成路线：_______________________ （无机试剂任选）。 【 答 案 】 (1). 醚 键 、 羰 基 (2). (3). +CH3OCH2Cl +HCl (4). EF (5). (6). 【解析】 【分析】 (1)由 E 的结构简式判断含有的官能团，由 A 的分子式 C6H6O2 和 D 的结构简式判断 A 的结构 简式，B→C 发生取代反应； (2)连接 4 个不同的结构的碳原子成为手性碳原子； (3)B 的结构简式为 ，能发生银镜反应和水解反应，说明含有醛基和酯基； 能与 3FeCl 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；苯环上有两个取代基，据此写出同分异构体； (4)仿照题目中的信息，以HCHO和 为原料制备 的合成路线。 【详解】(1)由 E 的结构简式可知，E 中官能团名称为醚键、羰基，由 A 的分子式 C6H6O2，可 知 A 中含有两个酚羟基，由 D 的结构简式可知，A 的结构简式为 ，B→C 发 生取代反应，反应方程式为 +CH3OCH2Cl +HCl； (2)连接 4 个不同的结构的碳原子成为手性碳原子，A~F 中含有手性碳原子的是 EF； (3)B 的结构简式为 ，其同分异构体能发生银镜反应和水解反应，说明含有 醛基和酯基；能与 3FeCl 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；苯环上有两个取代基，符合条 件的同分异构体有 ； (4)仿照题目中的信息，以HCHO和 为原料制备 的合成路线为： 。 【点睛】本题关键是通过流程图中各物质之间的反应判断各物质的结构简式，限定条件的同 分异构体书写需要根据条件推断出可能含有的官能团。