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河北保定市涿州市第二中学2026届高三下学期一模化学试题
1．河北省历史悠久，文化底蕴深厚。下列具有文化特色的物品中，主要成分属于无机非金属材料的是
A．承德木雕 B．蔚县剪纸
C．定窑白釉陶瓷 D．大名草编工艺品
A．A B．B C．C D．D
2．下列试剂需要保存在棕色细口玻璃瓶中的是
A．新制氯水 B．片状NaOH固体
C．浓硫酸 D．氢氟酸
3．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A．掺杂在聚氯乙烯高分子链间的增塑剂能起到润滑的作用，有利于高分子链的运动
B．低密度聚乙烯在较高压力和温度下加聚得到，支链较少，常用于生产薄膜和绝缘材料等
C．聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等
D．用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，可得到含亲水基团的高聚物
4．下列图示中，实验操作或方法符合规范的是
A．给试管中的液体加热 B．氨气的尾气吸收
C．观察金属钠与水的反应 D．转移溶液
A．A B．B C．C D．D
5．下列化学用语或图示正确的是
A．的VSEPR模型：
B．的电子式：
C．反应属于化学变化
D．表示燃烧热的热化学方程式：
6．有机物N是合成亮菌甲素的重要中间体，合成过程中一步反应如图。下列说法正确的是
A．有机物M的分子式为 B．M、N、X均能与NaOH溶液反应
C．可用溶液鉴别M和N D．X分子中含有手性碳原子
7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温下，12.4 g白磷()中含有的键数目为
B．标准状况下，等物质的量的HCl与所占的体积均为22.4 L
C．1 mol溶于水，所得溶液中、、的微粒数目之和为
D．常温下，1 mol完全溶于稀氨水中，溶液呈中性，溶液中的数目为
8．可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质不合理的是
选项 结构 性质
A 为正四面体结构 不存在异构体
B 硅酸盐中存在硅氧四面体结构 硅酸盐材料大多硬度大
C 淀粉可表示为 淀粉可发生酯化反应
D 中N的电子云密度比中的大 的碱性比弱
A．A B．B C．C D．D
9．元素X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中只有Y、Z、W在同一周期，T的价层电子排布式为，基态原子未成对电子数大小关系为。下列说法错误的是
A．的空间结构为平面三角形 B．元素的电负性大小：
C．和均为非极性分子 D．含氧酸的酸性：
10．利用如图装置探究乙醇的催化氧化反应，下列说法错误的是
A．设置试管a的实验目的是做空白对照
B．用热水浴加热试管a和试管b能使液体受热均匀
C．若d中未观察到银镜现象，说明c中乙醇已被氧化为乙酸
D．c中的铜丝由黑变红，发生的反应为
11．一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储电，白天通过打开、关闭制氢。下列说法错误的是
A．白天制氢时，电势：
B．晚间储电时，溶液中从N极室向M极室移动
C．储电时的总反应为
D．理论上生成1 mol ，溶液中的质量减少32 g
12．非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解，实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对，能接受的的进攻，如：
发生亲核水解的条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道，空轨道用以容纳的配位电子，如：
下列说法错误的是
A．推测比更易发生亲核水解
B．水解过程中中心原子的杂化方式有2种
C．基态Cl原子核外有5种能量不同的电子
D．已知的水解产物为和HCl，推测其水解类型为亲核水解
13．(铁氰化钾)可用于检验，产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝)，滕氏蓝可作蓝色颜料。滕氏蓝晶体的晶胞结构如图(正方体结构，省略了)，晶胞边长为d nm，P原子坐标为。
已知：的摩尔质量为。
下列说法正确的是
A．中提供孤电子对形成配位键的原子为N
B．Q处坐标为
C．和的最近距离为
D．滕氏蓝晶体的密度为
14．已知25℃下，。25℃下，向、的混合溶液（的浓度均为）中逐滴加入醋酸溶液，混合溶液的电导率、pOH随加入醋酸溶液的体积的变化如图所示。已知：。下列说法错误的是
A．a点溶液的
B．若点，则
C．c点时溶液的溶质含和
D．d点，此时水电离出的
15．高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂。某实验小组按如下步骤制备，部分装置如图所示。
I．制备次氯酸钠。打开装置甲中分液漏斗的活塞，滴加浓盐酸。
II．充分反应后，向仪器中补加固体至饱和，搅拌下分批加入，充分反应。
III．将仪器中反应后的溶液置于烧杯中，保持温度为左右，加入饱和溶液，过滤得粗产品。
已知：①制备原理：；
②难溶于无水乙醇等有机溶剂，遇水迅速放出，在低温、干燥或强碱性溶液中稳定存在。
回答下列问题：
（1）仪器X的名称是　 　。
（2）若固体为，写出装置甲中发生反应的离子方程式：　 　；装置乙的作用是　 　。
（3）装置丙采用冰水浴的目的是　 　。
（4）根据上述实验推断，在水中的溶解度：　 　(填“”或“”)。
（5）对粗产品进行重结晶，正确的操作顺序为　 　。
a．在真空干燥器中干燥
b．将粗产品溶于溶液
c．依次用乙醇、乙醚洗涤
d．将溶液注入冷的饱和溶液中，充分搅拌
e．过滤
（6）测定高铁酸钾样品的纯度：称取高铁酸钾样品，完全溶解于浓溶液中，再加入足量亚铬酸钾，反应后配成溶液；取上述溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸调至，用标准硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液。该过程中发生反应：
a．
b．
c．
①高铁酸钾样品的纯度=　 　(用含有、、的代数式表示)。
②测得产品的纯度为102.5%，则产品中含有的杂质是　 　(填化学式)。
16．某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Fe、Al等)制备和冰晶石的工艺流程如图。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。
金属离子
开始沉淀时的pH 4.0 2.7 7.6 7.0
沉淀完全时的pH 5.2 3.7 9.6 9.0
②。
③(冰晶石)的。
回答下列问题：
（1）“预处理”包括放电、拆解、粉碎正极材料。粉碎正极材料的目的是　 　。
（2）“酸浸”时，可转化为、，反应中溶液的作用是　 　；若用浓盐酸代替和的混合液，缺点是　 　。
（3）用氨水“调pH除铁”时，调节pH的范围为　 　。
（4）“沉钴”时若用饱和碳酸钠溶液代替碳酸氢铵溶液，则得到的沉淀为，写出该反应的离子方程式：　 　。
（5）“碱浸”后向所得浸出液中通入过量的，生成反应的离子方程式为　 　。
（6）合成冰晶石时调节pH，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成，此时溶液的pH至少应大于　 　；若结晶后溶液中，则的浓度为　 　。
17．N，N-二甲基甲酰胺(DMF)是常见的有机溶剂，一种加氢耦合二甲胺(DMA)制DMF及副反应产生三甲胺(TMA)的反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）反应的　 　，该反应在　 　(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（2）将通入1 L恒容密闭容器，发生反应Ⅰ和Ⅱ，体系达平衡后，部分含碳物质(DMF、DMA、TMA)的物质的量分数[ ]随温度的变化关系如图1所示。
①图中代表(TMA)随温度变化关系的曲线为　 　(填字母)。
②温度下，平衡时，则此时混合气体中的体积分数为　 　(保留3位有效数字)。
③温度下，反应Ⅰ的平衡常数　 　。
（3）温度下，向1 L密闭容器中重新加入1 mol DMA、和适量的，发生反应Ⅰ和Ⅱ，DMF、TMA的物质的量随时间的变化关系如图2，内，DMA的反应速率为　 　。
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，分别在有He作辅气与无He作辅气的条件下投入反应物，DMA的平衡转化率与温度的关系如图3，图中有He作辅气的曲线为　 　(填字母)，理由为　 　。
18．化合物I是合成某种药物活性成分的中间体，一种以甲苯为原料的合成路线如图所示：
（1）C的化学名称是　 　，E中含氧官能团的名称为　 　。
（2）的反应类型是　 　。
（3）已知：。写出H的结构简式：　 　。
（4）写出反应的化学方程式：　 　。
（5）X是E的同分异构体，同时满足下列条件的X有　 　种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。
其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1的结构简式为　 　(写一种即可)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象；无机非金属材料；多糖的性质和用途
【解析】【解答】A、承德木雕的主要成分是木材，属于有机高分子材料，A不符合题意；
B、蔚县剪纸的主要成分是纸张，属于有机高分子材料，B不符合题意；
C、定窑白釉陶瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，C符合题意；
D、大名草编工艺品的主要成分是植物纤维，属于有机高分子材料，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本解题要点：
明确材料分类标准，无机非金属材料以陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐制品为代表；
木材、纸张、草编的主要成分均为纤维素，属于天然有机高分子材料，可直接排除。
2．【答案】A
【知识点】浓硫酸的性质；化学试剂的存放
【解析】【解答】A、新制氯水、含次氯酸，见光易分解，需保存在棕色细口玻璃瓶中，故 A 符合题意；
B、片状 NaOH 固体、应保存在广口塑料瓶中，故 B 不符合题意；
C、浓硫酸、性质稳定，可用无色细口玻璃瓶保存，故 C 不符合题意；
D、氢氟酸、会腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中，故 D 不符合题意；
故答案为：A。
【分析】解题要点：
棕色瓶的作用是避光，用于保存见光易分解的试剂；
细口瓶用于盛放液体试剂，广口瓶用于盛放固体试剂；
氢氟酸会腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛放；NaOH 会与玻璃塞反应，需用塑料瓶或带橡胶塞的玻璃瓶。
3．【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质；常用合成高分子材料的化学成分及其性能；高分子材料
【解析】【解答】A、 掺杂在聚氯乙烯高分子链间的增塑剂能起到润滑的作用，有利于高分子链的运动，A正确；
B、 低密度聚乙烯在较高压力和温度下加聚得到，支链较少，常用于生产薄膜和绝缘材料等，B错误；
C、 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等，C正确；
D、 用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，可得到含亲水基团的高聚物，D正确；
故答案为：B。
【分析】解题要点：
增塑剂通过削弱高分子链间的作用力，起到润滑作用，改善高分子的柔韧性；
低密度聚乙烯的特点是支链较多、密度低，而支链较少的是高密度聚乙烯，因此选项 B 的描述存在错误；
聚乳酸因生物相容性和可降解性，常被用于医用材料；
含亲水基团的烯类单体聚合后，亲水基团会成为高聚物的侧基，赋予材料亲水性。
4．【答案】B
【知识点】氨的实验室制法；钠的化学性质；常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、试管内液体体积超过试管容积的三分之一，加热时液体易沸腾喷出，操作不规范，故 A 错误；
B、氨气极易溶于水，四氯化碳密度大于水，氨气先通入四氯化碳层，可防止倒吸，再向上扩散至水层吸收，操作规范，故 B 正确；
C、直接凑近观察，反应剧烈易发生飞溅伤人，应保持安全距离，操作不规范，故 C 错误；
D、向容量瓶转移液体时，未使用玻璃棒引流，液体易洒出且会导致浓度不准确，操作不规范，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查化学实验基本操作规范，解题需结合各操作的核心要求判断：
试管加热液体，液体体积不能超过试管容积的三分之一；
极易溶于水的气体吸收，需采用防倒吸装置（如上层水层、下层密度更大的有机溶剂层）；
钠与水反应实验，需避免近距离直接观察；
容量瓶转移液体，必须使用玻璃棒引流。
5．【答案】A
【知识点】燃烧热；热化学方程式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中N原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，图示正确，故A符合题意；
B、中内部存在碳碳三键，电子式应为，该选项书写错误，故B不符合题意；
C、该反应涉及原子核的变化，属于核反应，不属于化学变化，故C不符合题意；
D、燃烧热的定义中，水的状态应为液态，该选项中水为气态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查化学用语与基本概念，解题要点为：
VSEPR模型只考虑价层电子对（包括成键电子对和孤电子对）的空间分布，的VSEPR模型为四面体结构；
离子化合物的电子式需完整表示离子键与共价键，中含碳碳三键；
化学变化的范畴是原子层面的重组，不涉及原子核的改变；
燃烧热要求生成稳定的氧化物，水的稳定状态为液态。
6．【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物中的官能团；有机物的结构和性质；酯的性质
【解析】【解答】A、有机物M的分子式为，选项中书写错误，故A不符合题意；
B、M含酚羟基、N含酚羟基和酯基、X含酯基，三者均能与NaOH溶液反应，故B符合题意；
C、M和N均含酚羟基，遇溶液均显紫色，无法鉴别，故C不符合题意；
D、X分子中不存在连有4个不同基团的手性碳原子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
分子式需准确数清分子中C、H、O原子数目，避免漏数或多数；
能与NaOH反应的基团包括酚羟基、酯基（包括普通酯基和内酯环）；
含酚羟基的物质遇溶液均显紫色，无法通过该反应鉴别；
手性碳原子需满足连有4个不同原子或基团，需逐一分析分子中碳原子的成键情况。
7．【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；离子浓度大小的比较；气体摩尔体积；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、12.4 g 白磷（P4）的物质的量为 0.1 mol，1 个 P4分子含 6 个 P-P σ 键，故 σ 键数目为 0.6NA，A 不符合题意；
B、标准状况下，只有 1 mol 气体体积约为 22.4 L，题目未说明物质的量为 1 mol，B 不符合题意；
C、Cl2溶于水： ，部分以 Cl2分子形式存在，根据物料守恒，Cl-、ClO-、HClO 的微粒数目之和小于 2NA，C 不符合题意；
D、溶液呈中性（ ），根据电荷守恒： ，可知
c (NH4+)=c (NO3-)，NO3-数目为 NA，故 NH4+数目也为 NA，D 符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
白磷（P4）为正四面体结构，每个分子含 6 个 P-P σ 键，计算时需注意结构；
气体摩尔体积（22.4 L/mol）的使用条件为标准状况、1 mol 气体，二者缺一不可；
氯气溶于水为可逆反应，溶液中存在未反应的 Cl2分子，物料守恒需包含 Cl2；
电荷守恒法在溶液中应用，中性溶液中阳离子正电荷总数等于阴离子负电荷总数，可快速计算离子数目。
8．【答案】D
【知识点】含硅矿物及材料的应用；多糖的性质和用途；酰胺
【解析】【解答】A、为正四面体结构，任意两个氢原子位置均等价，因此不存在同分异构体，推测合理，故A不符合题意；
B、硅酸盐中硅氧四面体结构稳定，化学键强度高，因此硅酸盐材料大多硬度大，推测合理，故B不符合题意；
C、淀粉结构可表示为，含有羟基，能与羧酸发生酯化反应，推测合理，故C不符合题意；
D、中甲基为给电子基团，使N原子电子云密度比中大，N原子上的孤电子对更易给出，因此碱性比强，推测不合理，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】标题解题要点：
有机物的同分异构体判断需结合空间结构分析，正四面体结构的中氢原子完全等价；
硅酸盐的硬度由硅氧四面体的共价键强度决定；
酯化反应的发生依赖分子中的羟基等可反应基团；
胺类的碱性强弱与N原子电子云密度有关，给电子基团会增强碱性，吸电子基团会减弱碱性。
9．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、计算中N原子的价层电子对数为，价层电子对数为3且无孤电子对，根据VSEPR理论，其空间构型为平面正三角形，故A正确；
B、同周期主族元素电负性从左到右呈递增趋势，故第二周期C、N、O三种元素的电负性大小顺序为，故B正确；
C、为，呈正四面体结构；为，呈直线形结构。两者分子中正负电荷中心均重合，均属于非极性分子，故C正确；
D、元素的非金属性强弱仅能用于判断其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。题干未限定为“最高价”，C、N存在多种不同价态的含氧酸，无法直接通过非金属性递变规律比较酸性，故D错误；
故答案为：D。
【解答】本题依托元素周期表结构与原子光谱特征进行元素推断。首先，根据T的价层电子排布特征及构造原理，可确定其为第三周期的Cl元素；其次，依据“Y、Z、W处于同一周期”及未成对电子数的递变规律，可锁定Y、Z、W为第二周期元素，并进一步推导出Y为C、Z为N、W为O，结合原子序数关系确定X为H。
10．【答案】C
【知识点】乙醇的催化氧化实验；醛的化学性质
【解析】【解答】A、试管a内盛放乙醇与银氨溶液的混合液，未进行催化氧化步骤。乙醇分子中不含醛基，无法发生银镜反应，以此作为空白对照，可证明银镜反应的发生依赖于乙醇的氧化产物，故A正确；
B、烧杯中热水的作用是提供均匀且适宜的热源，既能使乙醇平稳汽化，又能控制反应温度，为后续乙醛与银氨溶液的水浴加热反应做好准备，故B正确；
C、乙醇催化氧化的产物是乙醛，乙醛能发生银镜反应。若试管d中无银镜现象，原因可能包括反应未发生、乙醛未成功导入，或水浴加热条件不足等。该现象仅能说明乙醛生成或收集失败，与乙酸无关，且乙酸同样不能发生银镜反应，因此无法推断生成了乙酸，故C错误；
D、c中铜丝先变黑是因为铜与氧气反应生成黑色氧化铜（）；随后氧化铜与热乙醇发生反应，生成铜、乙醛和水，铜丝恢复红色，反应方程式为 ，故D正确；
故答案为：C。
【分析】本实验旨在验证乙醇的催化氧化产物乙醛能否发生银镜反应。实验核心流程为：乙醇经加热汽化后，在灼热铜丝催化下被氧化为乙醛；生成的乙醛进入盛有银氨溶液的试管d，在水浴加热条件下发生银镜反应。实验设置试管a作为空白对照，以排除乙醇本身对反应的干扰。
11．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、制氢时（原电池），正极（M）电势高于负极（N），故电势：，A说法正确；
B、电解池中阳离子向阴极移动，夜间储电时N为阴极，因此阳离子应向N极移动，而非M极，B说法错误；
C、夜间储电时，阴极（N）反应为 ，阳极（M）反应为 ，两式相加可得总反应： ，C说法正确；
D、生成时，M极（正极）反应为，转移电子；N极（负极）反应为，每转移电子消耗，其质量为，故质量减少，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】该装置是一套“夜间储电（电解池）+ 白天制氢（原电池）”的双功能系统，核心电极M、N的极性随工作模式切换：
夜间储电：为电解池，反应中 被还原为，S平均价态降低，得电子过程发生在N极，故N为阴极，M为阳极。
白天制氢：为原电池，电极连接方式不变，此时M为正极、N为负极，氢气在M极生成。
12．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、CCl4中 C 原子无空的价层轨道，无法接受 H2O 的配位电子，而 SiCl4中 Si 原子有空的 3d 轨道，可发生亲核水解，故 CCl4比 SiCl4更难发生亲核水解，A 说法错误；
B、SiCl4中 Si 为 sp3 杂化，水解过程中形成的中间体仍为 sp3 杂化，最终生成的 H4SiO4中 Si 仍为 sp3 杂化，水解过程中中心原子杂化方式有 2 种（SiCl4中的 sp3、中间体过渡态的 sp3d），B 说法正确；
C、基态 Cl 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p5，电子占据 5 个不同能级（1s、2s、2p、3s、3p），故有 5 种能量不同的电子，C 说法正确；
D、PCl3中 P 原子显正电性且有空的 3d 价层轨道，可接受 H2O 的配位电子，水解产物为 H3PO3和 HCl，符合亲核水解的特征，D 说法正确；
故答案为：A。
【分析】本题解题要点：
亲核水解的关键条件是中心原子有空的价层轨道，C 原子无 d 轨道，而 Si、P 原子有可利用的 d 轨道；
杂化方式的判断需结合中心原子的成键情况，SiCl4水解过程中存在不同杂化状态；
基态原子电子的能量不同取决于能级不同，Cl 原子有 5 个不同能级；
亲核水解的产物特征是生成含氧酸和氢卤酸，PCl3的水解产物符合这一规律。
13．【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】A、 中， 作为配体，C原子的电负性小于N，且C原子更易提供孤电子对形成配位键，故提供孤电子对的原子为C，A不符合题意；
B、已知P原子坐标为，晶胞边长为， Q点K+处于晶胞体对角线上， 故其坐标为，B不符合题意；
C、位于晶胞顶点，坐标为，的坐标为，二者最近距离为体对角线的，即，C符合题意；
D、晶胞中、、的数目均为4，因此晶胞的质量为，晶胞体积为，密度为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
配位键中， 提供孤电子对的是C原子（而非N原子）；
晶胞坐标需以原点为基准，Q点坐标为 ；
顶点原子与体对角线1/4处原子的距离为体对角线的1/4，即；
密度计算需注意单位换算（），晶胞质量为，体积为。
14．【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；水的电离；中和滴定
【解析】【解答】A、a点为原混合液，完全电离出，也会微弱电离出额外的，因此溶液中。根据，可得；结合下，可知，故A正确；
B、b点是恰好与醋酸完全反应的点，此时消耗的，消耗醋酸溶液体积为，因此醋酸的浓度应为，而非，故B错误；
C、b点溶质为，b到c段为醋酸中和的过程，c点恰好完全反应，溶质为和，故C正确；
D、d点，则溶液中，下，溶液呈中性。任何水溶液中，水的电离，水电离出的，与溶液酸碱性无关，故D正确；
故答案为：B。
【分析】本题基于与的混合溶液，滴加醋酸的过程，考查溶液电导率、及相关计算。已知混合液中，滴加醋酸时，醋酸先中和强碱，再中和弱碱。
15．【答案】（1）三颈烧瓶
（2）；吸收，提高产率
（3）增大的溶解度并防止高温下生成
（4）>
（5）bdeca
（6）；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）仪器X为三颈烧瓶（或三口烧瓶），其有三个颈口，可用于同时进行反应、添加试剂和连接其他装置；
故答案为： 三颈烧瓶 ；
（2）① 装置甲中，与浓盐酸反应生成，离子方程式为：
② 装置乙中盛有饱和溶液，作用是除去中的杂质（在饱和中溶解度大，而在饱和中溶解度小）；
故答案为： ； 吸收，提高产率 ；
（3）冰水浴可降低温度，增大的溶解度并防止高温下生成；
故答案为： 增大的溶解度并防止高温下生成 ；
（4）步骤Ⅲ中，向含的溶液中加入饱和溶液，析出沉淀，说明的溶解度更小，因此在水中的溶解度：；
故答案为： > ；
（5）重结晶的核心是“溶解→沉淀→洗涤→干燥”，结合的性质（难溶于乙醇/乙醚，遇水易分解，需在强碱性溶液中稳定）：先将粗产品溶于溶液（b，保证强碱性环境）；注入冷的 饱和溶液（d，利用溶解度差异析出）；过滤（e，分离沉淀）；用乙醇、乙醚洗涤（c，除去表面杂质，且乙醇/乙醚不溶解）；真空干燥（a，防止遇水分解）。操作顺序为： b、d、e、c、a；
故答案为： bdeca ；
（6）①根据反应a、b、c可得关系式： ~ ~ ~，即 ~，故高铁酸钾样品的纯度为；
② 测得产品的纯度为102.5%，则杂质也含高铁酸根离子，故杂质为Na2FeO4。
故答案为： ； ；
【分析】本实验围绕高铁酸钾（K2FeO4）的制备、转化、提纯与纯度测定展开，整体流程如下：
以 KMnO4和浓盐酸反应制得氯气，氯气与 NaOH 反应生成 NaClO；在碱性条件下，NaClO 将 Fe3+氧化为 FeO42-，得到中间产物 Na2FeO4溶液，反应为： ；利用 K2FeO4溶解度小于 Na2FeO4的特点，向 Na2FeO4溶液中加入饱和 KOH 溶液，析出 K2FeO4晶体；再通过重结晶（溶解、结晶、过滤、洗涤、干燥），结合产品遇水易分解、难溶于乙醇 / 乙醚的特性完成提纯。采用间接滴定法测纯度：FeO42-先将 [Cr(OH)4]-氧化为 CrO42-，CrO42-在酸性条件下转化为 Cr2O72-，再用 Fe2+标准溶液滴定 Cr2O72-，通过消耗的 Fe2+量反推 FeO42-的物质的量，最终计算 K2FeO4纯度。
（1）三颈烧瓶（三口烧瓶）有三个颈口，可同时满足“反应容器、试剂添加、气体通路”的多重需求，适用于多步反应、需持续操作的实验场景。
（2）① 离子方程式书写：依据（氧化剂）与浓盐酸（还原剂）的电子守恒配平，注意酸性环境下的产物形式；
② 除杂原理：利用在饱和溶液中溶解度大、溶解度小的差异，除去氯气中的氯化氢杂质。
（3）低温条件既可以增大氯气在溶液中的溶解度，又能抑制氯气与碱反应生成副产物，保证主产物的生成。
（4）向含的溶液中加入饱和溶液，能析出沉淀，说明的溶解度小于，即水中溶解度：。
（5）① 溶解：用溶液溶解粗产品，保证强碱性环境，防止分解；
② 结晶：注入冷的饱和溶液，利用溶解度差异析出晶体；
③ 洗涤：用乙醇/乙醚洗涤，除去杂质且不溶解产品；
④ 干燥：真空干燥，避免产品遇水分解；
操作顺序：溶解（b）→ 结晶（d）→ 过滤（e）→ 洗涤（c）→ 干燥（a），即b、d、e、c、a。
（6）① 定量关系：根据反应，结合滴定消耗的量，反推的物质的量，进而计算纯度；
② 误差分析：若测得纯度超过100%，说明杂质中含有高铁酸根离子，最可能为溶解度更大的。
（1）仪器X为三颈烧瓶（或三口烧瓶），其有三个颈口，可用于同时进行反应、添加试剂和连接其他装置；
（2）① 装置甲中，与浓盐酸反应生成，离子方程式为：
② 装置乙中盛有饱和溶液，作用是除去中的杂质（在饱和中溶解度大，而在饱和中溶解度小）；
（3）冰水浴可降低温度，增大的溶解度并防止高温下生成；
（4）步骤Ⅲ中，向含的溶液中加入饱和溶液，析出沉淀，说明的溶解度更小，因此在水中的溶解度：；
（5）重结晶的核心是“溶解→沉淀→洗涤→干燥”，结合的性质（难溶于乙醇/乙醚，遇水易分解，需在强碱性溶液中稳定）：先将粗产品溶于溶液（b，保证强碱性环境）；注入冷的 饱和溶液（d，利用溶解度差异析出）；过滤（e，分离沉淀）；用乙醇、乙醚洗涤（c，除去表面杂质，且乙醇/乙醚不溶解）；真空干燥（a，防止遇水分解）。操作顺序为： b、d、e、c、a；
（6）①根据反应a、b、c可得关系式： ~ ~ ~，即 ~，故高铁酸钾样品的纯度为；
② 测得产品的纯度为102.5%，则杂质也含高铁酸根离子，故杂质为Na2FeO4。
16．【答案】（1）增大接触面积，提高浸取速率
（2）作还原剂，将三价钴转化为二价钴；会产生，污染环境
（3）3.7～7.0
（4）
（5）
（6）3.2；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）粉碎正极材料的目的是增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高浸出率。
故答案为： 增大接触面积，提高浸取速率 ；
（2）在“酸浸”过程中，LiCoO2中的钴元素从+3价被还原为+2价，因此H2O2溶液的作用是作还原剂；若用浓盐酸代替硫酸和H2O2的混合液，LiCoO2会与浓盐酸反应生成有毒的氯气，其缺点是会产生有毒的Cl2气体，污染环境。
故答案为： 作还原剂，将三价钴转化为二价钴 ； 会产生，污染环境 ；
（3）根据表格数据，要使完全沉淀，溶液的pH需要大于等于3.7；要防止 沉淀，溶液的pH需要小于7.0。因此，调节pH的范围为。
故答案为： 3.7～7.0 ；
（4）与发生双水解反应生成和二氧化碳，反应的离子方程式为。
故答案为： ；
（5）“碱浸”后，铝元素以形式存在于溶液中。通入过量生成沉淀，反应的离子方程式为。
故答案为： ；
（6）要使溶液中，根据HF的电离平衡，其电离常数 。由 可得：，即。所以， ，此时溶液的pH至少应大于3.2。
冰晶石 的溶度积表达式为；已知 ，。则 ，所以 的浓度为。
故答案为： 3.2 ； ；
【分析】本实验围绕废旧锂离子电池正极材料的资源化回收展开，原料主要含 LiCoO2，以及少量 Fe、Al 等杂质：先对正极材料进行预处理，再用 NaOH 溶液碱浸，使 Al 转化为可溶性铝盐进入浸出液；向浸出液中通入过量 CO2，沉淀得到 Al(OH)3，后续再经 HF、Na2SO4等处理制备冰晶石。碱浸后的浸渣用硫酸与 H2O2酸浸，将 LiCoO2及 Fe 等溶解；随后加氨水调 pH 除铁，再加入 NH4HCO3沉钴得到 CoCO3，CoCO3经灼烧制得 Co3O4。酸浸后的溶液中含锂元素，最终得到含锂回收液，实现钴、铝、锂的资源化回收与高价值产品制备。
（1）粉碎可增大反应物接触面积，加快浸出反应速率，提高金属离子的浸出率，确保后续回收效率。
（2）结合元素化合价变化判断氧化还原反应中物质的作用，同时分析副反应的环境影响。
①中为价，酸浸后转化为（价），化合价降低被还原，因此作为还原剂参与反应；
② 用浓盐酸替代时，会将氧化为有毒的，造成环境污染，不符合绿色化学要求。
（3）要使完全沉淀，溶液需；要防止沉淀，溶液需，因此调节的范围为。
（4）与发生双水解反应，生成碱式碳酸钴沉淀和气体，配平后离子方程式为：。
（5）碱浸后铝元素以形式存在，通入过量时，发生反应：，生成沉淀。
（6）① 对于，，要使，需，即；
② 冰晶石的溶度积表达式为，代入、，计算得。
（1）粉碎正极材料的目的是增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高浸出率。
（2） 在“酸浸”过程中，LiCoO2中的钴元素从+3价被还原为+2价，因此H2O2溶液的作用是作还原剂；若用浓盐酸代替硫酸和H2O2的混合液，LiCoO2会与浓盐酸反应生成有毒的氯气，其缺点是会产生有毒的Cl2气体，污染环境。
（3）根据表格数据，要使完全沉淀，溶液的pH需要大于等于3.7；要防止 沉淀，溶液的pH需要小于7.0。因此，调节pH的范围为。
（4）与发生双水解反应生成和二氧化碳，反应的离子方程式为。
（5）“碱浸”后，铝元素以形式存在于溶液中。通入过量生成沉淀，反应的离子方程式为。
（6）要使溶液中，根据HF的电离平衡，其电离常数 。由 可得：，即。所以， ，此时溶液的pH至少应大于3.2。
冰晶石 的溶度积表达式为；已知 ，。则 ，所以 的浓度为。
17．【答案】（1）-156；较低
（2）c；16.7；0.5
（3）0.1
（4）；反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入He，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）由盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得反应，的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，则反应在较低温度下能自发进行；
故答案为： -156 ； 较低 ；
（2）反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMF增多，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则TMA减小，DMF增多，综合反应Ⅰ、Ⅱ考虑，DMF一直在增加，即一直在增大，所以代表的曲线为b，代表的曲线为c，代表的曲线为a；
温度时，平衡时，列三段式：
由图，0.3，则，a=0.3，，，b=0.1，则DMA、二氧化碳、氢气、DMF、水、TMA物质的量分别为0.6mol、0.5mol、1mol、0.3mol、0.5mol、0.1mol，总的物质的量为3mol，此时混合气体中的体积分数为
温度下，反应Ⅰ的平衡常数；
故答案为： c ； 16.7 ； 0.5 ；
（3）由图2可列2min内转化量三段式：
容器体积为1L，则2min内DMA的转化量为0.2mol/L，DMA的反应速率为0.1；
故答案为： 0.1 ；
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，充入He，体积膨胀，导致反应中各物质浓度减小，相当于分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，DMA转化率减小，所以含He的曲线为n。
故答案为： ； 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入He，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小 ；
【分析】（1）利用盖斯定律计算目标反应的焓变，结合焓变、熵变判断反应自发进行的温度条件；
（2）根据温度对吸热、放热反应平衡的影响判断曲线，再结合三段式、物质的量比和体积分数定义，计算平衡组成与平衡常数；
（3）通过三段式列出 2min 内各物质的转化量，结合反应速率公式计算 DMA 的反应速率；
（4）根据恒温恒压下充入惰性气体对分压的影响，判断平衡移动方向，进而确定含 He 的曲线。
（1）由盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得反应，的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，则反应在较低温度下能自发进行；
（2）反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMF增多，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则TMA减小，DMF增多，综合反应Ⅰ、Ⅱ考虑，DMF一直在增加，即一直在增大，所以代表的曲线为b，代表的曲线为c，代表的曲线为a；
温度时，平衡时，列三段式：
由图，0.3，则，a=0.3，，，b=0.1，则DMA、二氧化碳、氢气、DMF、水、TMA物质的量分别为0.6mol、0.5mol、1mol、0.3mol、0.5mol、0.1mol，总的物质的量为3mol，此时混合气体中的体积分数为
温度下，反应Ⅰ的平衡常数；
（3）由图2可列2min内转化量三段式：
容器体积为1L，则2min内DMA的转化量为0.2mol/L，DMA的反应速率为0.1；
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，充入He，体积膨胀，导致反应中各物质浓度减小，相当于分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，DMA转化率减小，所以含He的曲线为n。
18．【答案】（1）邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸；酯基、酚羟基
（2）取代反应
（3）
（4）+CH3OH+H2O
（5）8；或
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）C的结构简式为，C的化学名称是邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸，E中含氧官能团的名称为酯基、酚羟基；
故答案为： 邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸 ； 酯基、酚羟基 ；
（2）A在FeCl3的催化下和Cl2发生取代反应生成B，为取代反应；
故答案为： 取代反应 ；
（3）由分析，H为；
故答案为： ；
（4）D和甲醇发生酯化反应生成E，反应为+CH3OH+H2O；
故答案为：+CH3OH+H2O ；
（5）E分子除苯环外含有3个氧、2个碳、1个不饱和度，X是E的同分异构体，同时满足下列条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，则含酚羟基；②能发生水解反应，则含有酯基；③苯环上只有两个取代基；则除酚羟基外，另一个取代基可以为—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，各存在邻、间、对3种，共3×3=9种，除去自身剩余8种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1，则含有甲基，且结构对称，结构简式为或 。
故答案为：8；或 ；
【分析】以甲苯（A）为原料，经苯环氯化得到氯代甲苯（B），结合D的结构简式可以推知B的结构简式为，B再氧化甲基为羧基生成含氯苯甲酸C（）；C 经碱性水解、酸化得到邻羟基苯甲酸（D），再酯化生成邻羟基苯甲酸甲酯（E）；E 经苯环氯化得到氯代物（F），硝化引入硝基得到 G；G 经还原将硝基转化为氨基得到 H；H 再与氯乙酰氯发生成环反应，最终得到目标产物 I。根据（3），可知H的结构简式为。据此解题。
（1）根据合成路线中 C 的结构简式，结合系统命名法写出其名称，并识别 E 中的含氧官能团；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，判断该反应为苯环上的取代反应；
（3）根据前后物质的结构和反应条件，推断 H 的结构简式；
（4）根据酯化反应原理，写出 D 与甲醇在浓硫酸加热条件下生成 E 和水的化学方程式；
（5）根据同分异构体的限定条件（遇氯化铁显色、能水解、苯环二取代），计算总数并排除自身，再结合核磁共振氢谱信息，写出符合条件的结构简式。
（1）C的结构简式为，C的化学名称是邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸，E中含氧官能团的名称为酯基、酚羟基；
（2）A在FeCl3的催化下和Cl2发生取代反应生成B，为取代反应；
（3）由分析，H为；
（4）D和甲醇发生酯化反应生成E，反应为+CH3OH+H2O；
（5）E分子除苯环外含有3个氧、2个碳、1个不饱和度，X是E的同分异构体，同时满足下列条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，则含酚羟基；②能发生水解反应，则含有酯基；③苯环上只有两个取代基；则除酚羟基外，另一个取代基可以为—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，各存在邻、间、对3种，共3×3=9种，除去自身剩余8种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1，则含有甲基，且结构对称，结构简式为或 。
1 / 1河北保定市涿州市第二中学2026届高三下学期一模化学试题
1．河北省历史悠久，文化底蕴深厚。下列具有文化特色的物品中，主要成分属于无机非金属材料的是
A．承德木雕 B．蔚县剪纸
C．定窑白釉陶瓷 D．大名草编工艺品
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象；无机非金属材料；多糖的性质和用途
【解析】【解答】A、承德木雕的主要成分是木材，属于有机高分子材料，A不符合题意；
B、蔚县剪纸的主要成分是纸张，属于有机高分子材料，B不符合题意；
C、定窑白釉陶瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，C符合题意；
D、大名草编工艺品的主要成分是植物纤维，属于有机高分子材料，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本解题要点：
明确材料分类标准，无机非金属材料以陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐制品为代表；
木材、纸张、草编的主要成分均为纤维素，属于天然有机高分子材料，可直接排除。
2．下列试剂需要保存在棕色细口玻璃瓶中的是
A．新制氯水 B．片状NaOH固体
C．浓硫酸 D．氢氟酸
【答案】A
【知识点】浓硫酸的性质；化学试剂的存放
【解析】【解答】A、新制氯水、含次氯酸，见光易分解，需保存在棕色细口玻璃瓶中，故 A 符合题意；
B、片状 NaOH 固体、应保存在广口塑料瓶中，故 B 不符合题意；
C、浓硫酸、性质稳定，可用无色细口玻璃瓶保存，故 C 不符合题意；
D、氢氟酸、会腐蚀玻璃，应保存在塑料瓶中，故 D 不符合题意；
故答案为：A。
【分析】解题要点：
棕色瓶的作用是避光，用于保存见光易分解的试剂；
细口瓶用于盛放液体试剂，广口瓶用于盛放固体试剂；
氢氟酸会腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛放；NaOH 会与玻璃塞反应，需用塑料瓶或带橡胶塞的玻璃瓶。
3．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A．掺杂在聚氯乙烯高分子链间的增塑剂能起到润滑的作用，有利于高分子链的运动
B．低密度聚乙烯在较高压力和温度下加聚得到，支链较少，常用于生产薄膜和绝缘材料等
C．聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等
D．用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，可得到含亲水基团的高聚物
【答案】B
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质；常用合成高分子材料的化学成分及其性能；高分子材料
【解析】【解答】A、 掺杂在聚氯乙烯高分子链间的增塑剂能起到润滑的作用，有利于高分子链的运动，A正确；
B、 低密度聚乙烯在较高压力和温度下加聚得到，支链较少，常用于生产薄膜和绝缘材料等，B错误；
C、 聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线等，C正确；
D、 用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，可得到含亲水基团的高聚物，D正确；
故答案为：B。
【分析】解题要点：
增塑剂通过削弱高分子链间的作用力，起到润滑作用，改善高分子的柔韧性；
低密度聚乙烯的特点是支链较多、密度低，而支链较少的是高密度聚乙烯，因此选项 B 的描述存在错误；
聚乳酸因生物相容性和可降解性，常被用于医用材料；
含亲水基团的烯类单体聚合后，亲水基团会成为高聚物的侧基，赋予材料亲水性。
4．下列图示中，实验操作或方法符合规范的是
A．给试管中的液体加热 B．氨气的尾气吸收
C．观察金属钠与水的反应 D．转移溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】氨的实验室制法；钠的化学性质；常用仪器及其使用；配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、试管内液体体积超过试管容积的三分之一，加热时液体易沸腾喷出，操作不规范，故 A 错误；
B、氨气极易溶于水，四氯化碳密度大于水，氨气先通入四氯化碳层，可防止倒吸，再向上扩散至水层吸收，操作规范，故 B 正确；
C、直接凑近观察，反应剧烈易发生飞溅伤人，应保持安全距离，操作不规范，故 C 错误；
D、向容量瓶转移液体时，未使用玻璃棒引流，液体易洒出且会导致浓度不准确，操作不规范，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查化学实验基本操作规范，解题需结合各操作的核心要求判断：
试管加热液体，液体体积不能超过试管容积的三分之一；
极易溶于水的气体吸收，需采用防倒吸装置（如上层水层、下层密度更大的有机溶剂层）；
钠与水反应实验，需避免近距离直接观察；
容量瓶转移液体，必须使用玻璃棒引流。
5．下列化学用语或图示正确的是
A．的VSEPR模型：
B．的电子式：
C．反应属于化学变化
D．表示燃烧热的热化学方程式：
【答案】A
【知识点】燃烧热；热化学方程式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中N原子价层电子对数为4，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，图示正确，故A符合题意；
B、中内部存在碳碳三键，电子式应为，该选项书写错误，故B不符合题意；
C、该反应涉及原子核的变化，属于核反应，不属于化学变化，故C不符合题意；
D、燃烧热的定义中，水的状态应为液态，该选项中水为气态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题考查化学用语与基本概念，解题要点为：
VSEPR模型只考虑价层电子对（包括成键电子对和孤电子对）的空间分布，的VSEPR模型为四面体结构；
离子化合物的电子式需完整表示离子键与共价键，中含碳碳三键；
化学变化的范畴是原子层面的重组，不涉及原子核的改变；
燃烧热要求生成稳定的氧化物，水的稳定状态为液态。
6．有机物N是合成亮菌甲素的重要中间体，合成过程中一步反应如图。下列说法正确的是
A．有机物M的分子式为 B．M、N、X均能与NaOH溶液反应
C．可用溶液鉴别M和N D．X分子中含有手性碳原子
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物中的官能团；有机物的结构和性质；酯的性质
【解析】【解答】A、有机物M的分子式为，选项中书写错误，故A不符合题意；
B、M含酚羟基、N含酚羟基和酯基、X含酯基，三者均能与NaOH溶液反应，故B符合题意；
C、M和N均含酚羟基，遇溶液均显紫色，无法鉴别，故C不符合题意；
D、X分子中不存在连有4个不同基团的手性碳原子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题解题要点：
分子式需准确数清分子中C、H、O原子数目，避免漏数或多数；
能与NaOH反应的基团包括酚羟基、酯基（包括普通酯基和内酯环）；
含酚羟基的物质遇溶液均显紫色，无法通过该反应鉴别；
手性碳原子需满足连有4个不同原子或基团，需逐一分析分子中碳原子的成键情况。
7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温下，12.4 g白磷()中含有的键数目为
B．标准状况下，等物质的量的HCl与所占的体积均为22.4 L
C．1 mol溶于水，所得溶液中、、的微粒数目之和为
D．常温下，1 mol完全溶于稀氨水中，溶液呈中性，溶液中的数目为
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用；离子浓度大小的比较；气体摩尔体积；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、12.4 g 白磷（P4）的物质的量为 0.1 mol，1 个 P4分子含 6 个 P-P σ 键，故 σ 键数目为 0.6NA，A 不符合题意；
B、标准状况下，只有 1 mol 气体体积约为 22.4 L，题目未说明物质的量为 1 mol，B 不符合题意；
C、Cl2溶于水： ，部分以 Cl2分子形式存在，根据物料守恒，Cl-、ClO-、HClO 的微粒数目之和小于 2NA，C 不符合题意；
D、溶液呈中性（ ），根据电荷守恒： ，可知
c (NH4+)=c (NO3-)，NO3-数目为 NA，故 NH4+数目也为 NA，D 符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题解题要点：
白磷（P4）为正四面体结构，每个分子含 6 个 P-P σ 键，计算时需注意结构；
气体摩尔体积（22.4 L/mol）的使用条件为标准状况、1 mol 气体，二者缺一不可；
氯气溶于水为可逆反应，溶液中存在未反应的 Cl2分子，物料守恒需包含 Cl2；
电荷守恒法在溶液中应用，中性溶液中阳离子正电荷总数等于阴离子负电荷总数，可快速计算离子数目。
8．可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质不合理的是
选项 结构 性质
A 为正四面体结构 不存在异构体
B 硅酸盐中存在硅氧四面体结构 硅酸盐材料大多硬度大
C 淀粉可表示为 淀粉可发生酯化反应
D 中N的电子云密度比中的大 的碱性比弱
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】含硅矿物及材料的应用；多糖的性质和用途；酰胺
【解析】【解答】A、为正四面体结构，任意两个氢原子位置均等价，因此不存在同分异构体，推测合理，故A不符合题意；
B、硅酸盐中硅氧四面体结构稳定，化学键强度高，因此硅酸盐材料大多硬度大，推测合理，故B不符合题意；
C、淀粉结构可表示为，含有羟基，能与羧酸发生酯化反应，推测合理，故C不符合题意；
D、中甲基为给电子基团，使N原子电子云密度比中大，N原子上的孤电子对更易给出，因此碱性比强，推测不合理，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】标题解题要点：
有机物的同分异构体判断需结合空间结构分析，正四面体结构的中氢原子完全等价；
硅酸盐的硬度由硅氧四面体的共价键强度决定；
酯化反应的发生依赖分子中的羟基等可反应基团；
胺类的碱性强弱与N原子电子云密度有关，给电子基团会增强碱性，吸电子基团会减弱碱性。
9．元素X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中只有Y、Z、W在同一周期，T的价层电子排布式为，基态原子未成对电子数大小关系为。下列说法错误的是
A．的空间结构为平面三角形 B．元素的电负性大小：
C．和均为非极性分子 D．含氧酸的酸性：
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A、计算中N原子的价层电子对数为，价层电子对数为3且无孤电子对，根据VSEPR理论，其空间构型为平面正三角形，故A正确；
B、同周期主族元素电负性从左到右呈递增趋势，故第二周期C、N、O三种元素的电负性大小顺序为，故B正确；
C、为，呈正四面体结构；为，呈直线形结构。两者分子中正负电荷中心均重合，均属于非极性分子，故C正确；
D、元素的非金属性强弱仅能用于判断其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。题干未限定为“最高价”，C、N存在多种不同价态的含氧酸，无法直接通过非金属性递变规律比较酸性，故D错误；
故答案为：D。
【解答】本题依托元素周期表结构与原子光谱特征进行元素推断。首先，根据T的价层电子排布特征及构造原理，可确定其为第三周期的Cl元素；其次，依据“Y、Z、W处于同一周期”及未成对电子数的递变规律，可锁定Y、Z、W为第二周期元素，并进一步推导出Y为C、Z为N、W为O，结合原子序数关系确定X为H。
10．利用如图装置探究乙醇的催化氧化反应，下列说法错误的是
A．设置试管a的实验目的是做空白对照
B．用热水浴加热试管a和试管b能使液体受热均匀
C．若d中未观察到银镜现象，说明c中乙醇已被氧化为乙酸
D．c中的铜丝由黑变红，发生的反应为
【答案】C
【知识点】乙醇的催化氧化实验；醛的化学性质
【解析】【解答】A、试管a内盛放乙醇与银氨溶液的混合液，未进行催化氧化步骤。乙醇分子中不含醛基，无法发生银镜反应，以此作为空白对照，可证明银镜反应的发生依赖于乙醇的氧化产物，故A正确；
B、烧杯中热水的作用是提供均匀且适宜的热源，既能使乙醇平稳汽化，又能控制反应温度，为后续乙醛与银氨溶液的水浴加热反应做好准备，故B正确；
C、乙醇催化氧化的产物是乙醛，乙醛能发生银镜反应。若试管d中无银镜现象，原因可能包括反应未发生、乙醛未成功导入，或水浴加热条件不足等。该现象仅能说明乙醛生成或收集失败，与乙酸无关，且乙酸同样不能发生银镜反应，因此无法推断生成了乙酸，故C错误；
D、c中铜丝先变黑是因为铜与氧气反应生成黑色氧化铜（）；随后氧化铜与热乙醇发生反应，生成铜、乙醛和水，铜丝恢复红色，反应方程式为 ，故D正确；
故答案为：C。
【分析】本实验旨在验证乙醇的催化氧化产物乙醛能否发生银镜反应。实验核心流程为：乙醇经加热汽化后，在灼热铜丝催化下被氧化为乙醛；生成的乙醛进入盛有银氨溶液的试管d，在水浴加热条件下发生银镜反应。实验设置试管a作为空白对照，以排除乙醇本身对反应的干扰。
11．一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储电，白天通过打开、关闭制氢。下列说法错误的是
A．白天制氢时，电势：
B．晚间储电时，溶液中从N极室向M极室移动
C．储电时的总反应为
D．理论上生成1 mol ，溶液中的质量减少32 g
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解原理；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、制氢时（原电池），正极（M）电势高于负极（N），故电势：，A说法正确；
B、电解池中阳离子向阴极移动，夜间储电时N为阴极，因此阳离子应向N极移动，而非M极，B说法错误；
C、夜间储电时，阴极（N）反应为 ，阳极（M）反应为 ，两式相加可得总反应： ，C说法正确；
D、生成时，M极（正极）反应为，转移电子；N极（负极）反应为，每转移电子消耗，其质量为，故质量减少，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】该装置是一套“夜间储电（电解池）+ 白天制氢（原电池）”的双功能系统，核心电极M、N的极性随工作模式切换：
夜间储电：为电解池，反应中 被还原为，S平均价态降低，得电子过程发生在N极，故N为阴极，M为阳极。
白天制氢：为原电池，电极连接方式不变，此时M为正极、N为负极，氢气在M极生成。
12．非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解，实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对，能接受的的进攻，如：
发生亲核水解的条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道，空轨道用以容纳的配位电子，如：
下列说法错误的是
A．推测比更易发生亲核水解
B．水解过程中中心原子的杂化方式有2种
C．基态Cl原子核外有5种能量不同的电子
D．已知的水解产物为和HCl，推测其水解类型为亲核水解
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、CCl4中 C 原子无空的价层轨道，无法接受 H2O 的配位电子，而 SiCl4中 Si 原子有空的 3d 轨道，可发生亲核水解，故 CCl4比 SiCl4更难发生亲核水解，A 说法错误；
B、SiCl4中 Si 为 sp3 杂化，水解过程中形成的中间体仍为 sp3 杂化，最终生成的 H4SiO4中 Si 仍为 sp3 杂化，水解过程中中心原子杂化方式有 2 种（SiCl4中的 sp3、中间体过渡态的 sp3d），B 说法正确；
C、基态 Cl 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p5，电子占据 5 个不同能级（1s、2s、2p、3s、3p），故有 5 种能量不同的电子，C 说法正确；
D、PCl3中 P 原子显正电性且有空的 3d 价层轨道，可接受 H2O 的配位电子，水解产物为 H3PO3和 HCl，符合亲核水解的特征，D 说法正确；
故答案为：A。
【分析】本题解题要点：
亲核水解的关键条件是中心原子有空的价层轨道，C 原子无 d 轨道，而 Si、P 原子有可利用的 d 轨道；
杂化方式的判断需结合中心原子的成键情况，SiCl4水解过程中存在不同杂化状态；
基态原子电子的能量不同取决于能级不同，Cl 原子有 5 个不同能级；
亲核水解的产物特征是生成含氧酸和氢卤酸，PCl3的水解产物符合这一规律。
13．(铁氰化钾)可用于检验，产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝)，滕氏蓝可作蓝色颜料。滕氏蓝晶体的晶胞结构如图(正方体结构，省略了)，晶胞边长为d nm，P原子坐标为。
已知：的摩尔质量为。
下列说法正确的是
A．中提供孤电子对形成配位键的原子为N
B．Q处坐标为
C．和的最近距离为
D．滕氏蓝晶体的密度为
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况；晶胞的计算
【解析】【解答】A、 中， 作为配体，C原子的电负性小于N，且C原子更易提供孤电子对形成配位键，故提供孤电子对的原子为C，A不符合题意；
B、已知P原子坐标为，晶胞边长为， Q点K+处于晶胞体对角线上， 故其坐标为，B不符合题意；
C、位于晶胞顶点，坐标为，的坐标为，二者最近距离为体对角线的，即，C符合题意；
D、晶胞中、、的数目均为4，因此晶胞的质量为，晶胞体积为，密度为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题解题要点：
配位键中， 提供孤电子对的是C原子（而非N原子）；
晶胞坐标需以原点为基准，Q点坐标为 ；
顶点原子与体对角线1/4处原子的距离为体对角线的1/4，即；
密度计算需注意单位换算（），晶胞质量为，体积为。
14．已知25℃下，。25℃下，向、的混合溶液（的浓度均为）中逐滴加入醋酸溶液，混合溶液的电导率、pOH随加入醋酸溶液的体积的变化如图所示。已知：。下列说法错误的是
A．a点溶液的
B．若点，则
C．c点时溶液的溶质含和
D．d点，此时水电离出的
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；水的电离；中和滴定
【解析】【解答】A、a点为原混合液，完全电离出，也会微弱电离出额外的，因此溶液中。根据，可得；结合下，可知，故A正确；
B、b点是恰好与醋酸完全反应的点，此时消耗的，消耗醋酸溶液体积为，因此醋酸的浓度应为，而非，故B错误；
C、b点溶质为，b到c段为醋酸中和的过程，c点恰好完全反应，溶质为和，故C正确；
D、d点，则溶液中，下，溶液呈中性。任何水溶液中，水的电离，水电离出的，与溶液酸碱性无关，故D正确；
故答案为：B。
【分析】本题基于与的混合溶液，滴加醋酸的过程，考查溶液电导率、及相关计算。已知混合液中，滴加醋酸时，醋酸先中和强碱，再中和弱碱。
15．高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂。某实验小组按如下步骤制备，部分装置如图所示。
I．制备次氯酸钠。打开装置甲中分液漏斗的活塞，滴加浓盐酸。
II．充分反应后，向仪器中补加固体至饱和，搅拌下分批加入，充分反应。
III．将仪器中反应后的溶液置于烧杯中，保持温度为左右，加入饱和溶液，过滤得粗产品。
已知：①制备原理：；
②难溶于无水乙醇等有机溶剂，遇水迅速放出，在低温、干燥或强碱性溶液中稳定存在。
回答下列问题：
（1）仪器X的名称是　 　。
（2）若固体为，写出装置甲中发生反应的离子方程式：　 　；装置乙的作用是　 　。
（3）装置丙采用冰水浴的目的是　 　。
（4）根据上述实验推断，在水中的溶解度：　 　(填“”或“”)。
（5）对粗产品进行重结晶，正确的操作顺序为　 　。
a．在真空干燥器中干燥
b．将粗产品溶于溶液
c．依次用乙醇、乙醚洗涤
d．将溶液注入冷的饱和溶液中，充分搅拌
e．过滤
（6）测定高铁酸钾样品的纯度：称取高铁酸钾样品，完全溶解于浓溶液中，再加入足量亚铬酸钾，反应后配成溶液；取上述溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸调至，用标准硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液。该过程中发生反应：
a．
b．
c．
①高铁酸钾样品的纯度=　 　(用含有、、的代数式表示)。
②测得产品的纯度为102.5%，则产品中含有的杂质是　 　(填化学式)。
【答案】（1）三颈烧瓶
（2）；吸收，提高产率
（3）增大的溶解度并防止高温下生成
（4）>
（5）bdeca
（6）；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）仪器X为三颈烧瓶（或三口烧瓶），其有三个颈口，可用于同时进行反应、添加试剂和连接其他装置；
故答案为： 三颈烧瓶 ；
（2）① 装置甲中，与浓盐酸反应生成，离子方程式为：
② 装置乙中盛有饱和溶液，作用是除去中的杂质（在饱和中溶解度大，而在饱和中溶解度小）；
故答案为： ； 吸收，提高产率 ；
（3）冰水浴可降低温度，增大的溶解度并防止高温下生成；
故答案为： 增大的溶解度并防止高温下生成 ；
（4）步骤Ⅲ中，向含的溶液中加入饱和溶液，析出沉淀，说明的溶解度更小，因此在水中的溶解度：；
故答案为： > ；
（5）重结晶的核心是“溶解→沉淀→洗涤→干燥”，结合的性质（难溶于乙醇/乙醚，遇水易分解，需在强碱性溶液中稳定）：先将粗产品溶于溶液（b，保证强碱性环境）；注入冷的 饱和溶液（d，利用溶解度差异析出）；过滤（e，分离沉淀）；用乙醇、乙醚洗涤（c，除去表面杂质，且乙醇/乙醚不溶解）；真空干燥（a，防止遇水分解）。操作顺序为： b、d、e、c、a；
故答案为： bdeca ；
（6）①根据反应a、b、c可得关系式： ~ ~ ~，即 ~，故高铁酸钾样品的纯度为；
② 测得产品的纯度为102.5%，则杂质也含高铁酸根离子，故杂质为Na2FeO4。
故答案为： ； ；
【分析】本实验围绕高铁酸钾（K2FeO4）的制备、转化、提纯与纯度测定展开，整体流程如下：
以 KMnO4和浓盐酸反应制得氯气，氯气与 NaOH 反应生成 NaClO；在碱性条件下，NaClO 将 Fe3+氧化为 FeO42-，得到中间产物 Na2FeO4溶液，反应为： ；利用 K2FeO4溶解度小于 Na2FeO4的特点，向 Na2FeO4溶液中加入饱和 KOH 溶液，析出 K2FeO4晶体；再通过重结晶（溶解、结晶、过滤、洗涤、干燥），结合产品遇水易分解、难溶于乙醇 / 乙醚的特性完成提纯。采用间接滴定法测纯度：FeO42-先将 [Cr(OH)4]-氧化为 CrO42-，CrO42-在酸性条件下转化为 Cr2O72-，再用 Fe2+标准溶液滴定 Cr2O72-，通过消耗的 Fe2+量反推 FeO42-的物质的量，最终计算 K2FeO4纯度。
（1）三颈烧瓶（三口烧瓶）有三个颈口，可同时满足“反应容器、试剂添加、气体通路”的多重需求，适用于多步反应、需持续操作的实验场景。
（2）① 离子方程式书写：依据（氧化剂）与浓盐酸（还原剂）的电子守恒配平，注意酸性环境下的产物形式；
② 除杂原理：利用在饱和溶液中溶解度大、溶解度小的差异，除去氯气中的氯化氢杂质。
（3）低温条件既可以增大氯气在溶液中的溶解度，又能抑制氯气与碱反应生成副产物，保证主产物的生成。
（4）向含的溶液中加入饱和溶液，能析出沉淀，说明的溶解度小于，即水中溶解度：。
（5）① 溶解：用溶液溶解粗产品，保证强碱性环境，防止分解；
② 结晶：注入冷的饱和溶液，利用溶解度差异析出晶体；
③ 洗涤：用乙醇/乙醚洗涤，除去杂质且不溶解产品；
④ 干燥：真空干燥，避免产品遇水分解；
操作顺序：溶解（b）→ 结晶（d）→ 过滤（e）→ 洗涤（c）→ 干燥（a），即b、d、e、c、a。
（6）① 定量关系：根据反应，结合滴定消耗的量，反推的物质的量，进而计算纯度；
② 误差分析：若测得纯度超过100%，说明杂质中含有高铁酸根离子，最可能为溶解度更大的。
（1）仪器X为三颈烧瓶（或三口烧瓶），其有三个颈口，可用于同时进行反应、添加试剂和连接其他装置；
（2）① 装置甲中，与浓盐酸反应生成，离子方程式为：
② 装置乙中盛有饱和溶液，作用是除去中的杂质（在饱和中溶解度大，而在饱和中溶解度小）；
（3）冰水浴可降低温度，增大的溶解度并防止高温下生成；
（4）步骤Ⅲ中，向含的溶液中加入饱和溶液，析出沉淀，说明的溶解度更小，因此在水中的溶解度：；
（5）重结晶的核心是“溶解→沉淀→洗涤→干燥”，结合的性质（难溶于乙醇/乙醚，遇水易分解，需在强碱性溶液中稳定）：先将粗产品溶于溶液（b，保证强碱性环境）；注入冷的 饱和溶液（d，利用溶解度差异析出）；过滤（e，分离沉淀）；用乙醇、乙醚洗涤（c，除去表面杂质，且乙醇/乙醚不溶解）；真空干燥（a，防止遇水分解）。操作顺序为： b、d、e、c、a；
（6）①根据反应a、b、c可得关系式： ~ ~ ~，即 ~，故高铁酸钾样品的纯度为；
② 测得产品的纯度为102.5%，则杂质也含高铁酸根离子，故杂质为Na2FeO4。
16．某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Fe、Al等)制备和冰晶石的工艺流程如图。
已知：①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。
金属离子
开始沉淀时的pH 4.0 2.7 7.6 7.0
沉淀完全时的pH 5.2 3.7 9.6 9.0
②。
③(冰晶石)的。
回答下列问题：
（1）“预处理”包括放电、拆解、粉碎正极材料。粉碎正极材料的目的是　 　。
（2）“酸浸”时，可转化为、，反应中溶液的作用是　 　；若用浓盐酸代替和的混合液，缺点是　 　。
（3）用氨水“调pH除铁”时，调节pH的范围为　 　。
（4）“沉钴”时若用饱和碳酸钠溶液代替碳酸氢铵溶液，则得到的沉淀为，写出该反应的离子方程式：　 　。
（5）“碱浸”后向所得浸出液中通入过量的，生成反应的离子方程式为　 　。
（6）合成冰晶石时调节pH，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成，此时溶液的pH至少应大于　 　；若结晶后溶液中，则的浓度为　 　。
【答案】（1）增大接触面积，提高浸取速率
（2）作还原剂，将三价钴转化为二价钴；会产生，污染环境
（3）3.7～7.0
（4）
（5）
（6）3.2；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）粉碎正极材料的目的是增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高浸出率。
故答案为： 增大接触面积，提高浸取速率 ；
（2）在“酸浸”过程中，LiCoO2中的钴元素从+3价被还原为+2价，因此H2O2溶液的作用是作还原剂；若用浓盐酸代替硫酸和H2O2的混合液，LiCoO2会与浓盐酸反应生成有毒的氯气，其缺点是会产生有毒的Cl2气体，污染环境。
故答案为： 作还原剂，将三价钴转化为二价钴 ； 会产生，污染环境 ；
（3）根据表格数据，要使完全沉淀，溶液的pH需要大于等于3.7；要防止 沉淀，溶液的pH需要小于7.0。因此，调节pH的范围为。
故答案为： 3.7～7.0 ；
（4）与发生双水解反应生成和二氧化碳，反应的离子方程式为。
故答案为： ；
（5）“碱浸”后，铝元素以形式存在于溶液中。通入过量生成沉淀，反应的离子方程式为。
故答案为： ；
（6）要使溶液中，根据HF的电离平衡，其电离常数 。由 可得：，即。所以， ，此时溶液的pH至少应大于3.2。
冰晶石 的溶度积表达式为；已知 ，。则 ，所以 的浓度为。
故答案为： 3.2 ； ；
【分析】本实验围绕废旧锂离子电池正极材料的资源化回收展开，原料主要含 LiCoO2，以及少量 Fe、Al 等杂质：先对正极材料进行预处理，再用 NaOH 溶液碱浸，使 Al 转化为可溶性铝盐进入浸出液；向浸出液中通入过量 CO2，沉淀得到 Al(OH)3，后续再经 HF、Na2SO4等处理制备冰晶石。碱浸后的浸渣用硫酸与 H2O2酸浸，将 LiCoO2及 Fe 等溶解；随后加氨水调 pH 除铁，再加入 NH4HCO3沉钴得到 CoCO3，CoCO3经灼烧制得 Co3O4。酸浸后的溶液中含锂元素，最终得到含锂回收液，实现钴、铝、锂的资源化回收与高价值产品制备。
（1）粉碎可增大反应物接触面积，加快浸出反应速率，提高金属离子的浸出率，确保后续回收效率。
（2）结合元素化合价变化判断氧化还原反应中物质的作用，同时分析副反应的环境影响。
①中为价，酸浸后转化为（价），化合价降低被还原，因此作为还原剂参与反应；
② 用浓盐酸替代时，会将氧化为有毒的，造成环境污染，不符合绿色化学要求。
（3）要使完全沉淀，溶液需；要防止沉淀，溶液需，因此调节的范围为。
（4）与发生双水解反应，生成碱式碳酸钴沉淀和气体，配平后离子方程式为：。
（5）碱浸后铝元素以形式存在，通入过量时，发生反应：，生成沉淀。
（6）① 对于，，要使，需，即；
② 冰晶石的溶度积表达式为，代入、，计算得。
（1）粉碎正极材料的目的是增大反应物接触面积，加快浸出速率，提高浸出率。
（2） 在“酸浸”过程中，LiCoO2中的钴元素从+3价被还原为+2价，因此H2O2溶液的作用是作还原剂；若用浓盐酸代替硫酸和H2O2的混合液，LiCoO2会与浓盐酸反应生成有毒的氯气，其缺点是会产生有毒的Cl2气体，污染环境。
（3）根据表格数据，要使完全沉淀，溶液的pH需要大于等于3.7；要防止 沉淀，溶液的pH需要小于7.0。因此，调节pH的范围为。
（4）与发生双水解反应生成和二氧化碳，反应的离子方程式为。
（5）“碱浸”后，铝元素以形式存在于溶液中。通入过量生成沉淀，反应的离子方程式为。
（6）要使溶液中，根据HF的电离平衡，其电离常数 。由 可得：，即。所以， ，此时溶液的pH至少应大于3.2。
冰晶石 的溶度积表达式为；已知 ，。则 ，所以 的浓度为。
17．N，N-二甲基甲酰胺(DMF)是常见的有机溶剂，一种加氢耦合二甲胺(DMA)制DMF及副反应产生三甲胺(TMA)的反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）反应的　 　，该反应在　 　(填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
（2）将通入1 L恒容密闭容器，发生反应Ⅰ和Ⅱ，体系达平衡后，部分含碳物质(DMF、DMA、TMA)的物质的量分数[ ]随温度的变化关系如图1所示。
①图中代表(TMA)随温度变化关系的曲线为　 　(填字母)。
②温度下，平衡时，则此时混合气体中的体积分数为　 　(保留3位有效数字)。
③温度下，反应Ⅰ的平衡常数　 　。
（3）温度下，向1 L密闭容器中重新加入1 mol DMA、和适量的，发生反应Ⅰ和Ⅱ，DMF、TMA的物质的量随时间的变化关系如图2，内，DMA的反应速率为　 　。
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，分别在有He作辅气与无He作辅气的条件下投入反应物，DMA的平衡转化率与温度的关系如图3，图中有He作辅气的曲线为　 　(填字母)，理由为　 　。
【答案】（1）-156；较低
（2）c；16.7；0.5
（3）0.1
（4）；反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入He，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡常数；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）由盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得反应，的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，则反应在较低温度下能自发进行；
故答案为： -156 ； 较低 ；
（2）反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMF增多，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则TMA减小，DMF增多，综合反应Ⅰ、Ⅱ考虑，DMF一直在增加，即一直在增大，所以代表的曲线为b，代表的曲线为c，代表的曲线为a；
温度时，平衡时，列三段式：
由图，0.3，则，a=0.3，，，b=0.1，则DMA、二氧化碳、氢气、DMF、水、TMA物质的量分别为0.6mol、0.5mol、1mol、0.3mol、0.5mol、0.1mol，总的物质的量为3mol，此时混合气体中的体积分数为
温度下，反应Ⅰ的平衡常数；
故答案为： c ； 16.7 ； 0.5 ；
（3）由图2可列2min内转化量三段式：
容器体积为1L，则2min内DMA的转化量为0.2mol/L，DMA的反应速率为0.1；
故答案为： 0.1 ；
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，充入He，体积膨胀，导致反应中各物质浓度减小，相当于分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，DMA转化率减小，所以含He的曲线为n。
故答案为： ； 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，在相同温度下，加入He，减小反应体系各物质分压，平衡逆向移动，DMA转化率减小 ；
【分析】（1）利用盖斯定律计算目标反应的焓变，结合焓变、熵变判断反应自发进行的温度条件；
（2）根据温度对吸热、放热反应平衡的影响判断曲线，再结合三段式、物质的量比和体积分数定义，计算平衡组成与平衡常数；
（3）通过三段式列出 2min 内各物质的转化量，结合反应速率公式计算 DMA 的反应速率；
（4）根据恒温恒压下充入惰性气体对分压的影响，判断平衡移动方向，进而确定含 He 的曲线。
（1）由盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得反应，的反应能自发进行，该反应为放热的熵减反应，则反应在较低温度下能自发进行；
（2）反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMF增多，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则TMA减小，DMF增多，综合反应Ⅰ、Ⅱ考虑，DMF一直在增加，即一直在增大，所以代表的曲线为b，代表的曲线为c，代表的曲线为a；
温度时，平衡时，列三段式：
由图，0.3，则，a=0.3，，，b=0.1，则DMA、二氧化碳、氢气、DMF、水、TMA物质的量分别为0.6mol、0.5mol、1mol、0.3mol、0.5mol、0.1mol，总的物质的量为3mol，此时混合气体中的体积分数为
温度下，反应Ⅰ的平衡常数；
（3）由图2可列2min内转化量三段式：
容器体积为1L，则2min内DMA的转化量为0.2mol/L，DMA的反应速率为0.1；
（4）保持体系总压强和反应物投料比相同，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减小的反应，充入He，体积膨胀，导致反应中各物质浓度减小，相当于分压减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，DMA转化率减小，所以含He的曲线为n。
18．化合物I是合成某种药物活性成分的中间体，一种以甲苯为原料的合成路线如图所示：
（1）C的化学名称是　 　，E中含氧官能团的名称为　 　。
（2）的反应类型是　 　。
（3）已知：。写出H的结构简式：　 　。
（4）写出反应的化学方程式：　 　。
（5）X是E的同分异构体，同时满足下列条件的X有　 　种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。
其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1的结构简式为　 　(写一种即可)。
【答案】（1）邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸；酯基、酚羟基
（2）取代反应
（3）
（4）+CH3OH+H2O
（5）8；或
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】（1）C的结构简式为，C的化学名称是邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸，E中含氧官能团的名称为酯基、酚羟基；
故答案为： 邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸 ； 酯基、酚羟基 ；
（2）A在FeCl3的催化下和Cl2发生取代反应生成B，为取代反应；
故答案为： 取代反应 ；
（3）由分析，H为；
故答案为： ；
（4）D和甲醇发生酯化反应生成E，反应为+CH3OH+H2O；
故答案为：+CH3OH+H2O ；
（5）E分子除苯环外含有3个氧、2个碳、1个不饱和度，X是E的同分异构体，同时满足下列条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，则含酚羟基；②能发生水解反应，则含有酯基；③苯环上只有两个取代基；则除酚羟基外，另一个取代基可以为—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，各存在邻、间、对3种，共3×3=9种，除去自身剩余8种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1，则含有甲基，且结构对称，结构简式为或 。
故答案为：8；或 ；
【分析】以甲苯（A）为原料，经苯环氯化得到氯代甲苯（B），结合D的结构简式可以推知B的结构简式为，B再氧化甲基为羧基生成含氯苯甲酸C（）；C 经碱性水解、酸化得到邻羟基苯甲酸（D），再酯化生成邻羟基苯甲酸甲酯（E）；E 经苯环氯化得到氯代物（F），硝化引入硝基得到 G；G 经还原将硝基转化为氨基得到 H；H 再与氯乙酰氯发生成环反应，最终得到目标产物 I。根据（3），可知H的结构简式为。据此解题。
（1）根据合成路线中 C 的结构简式，结合系统命名法写出其名称，并识别 E 中的含氧官能团；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，判断该反应为苯环上的取代反应；
（3）根据前后物质的结构和反应条件，推断 H 的结构简式；
（4）根据酯化反应原理，写出 D 与甲醇在浓硫酸加热条件下生成 E 和水的化学方程式；
（5）根据同分异构体的限定条件（遇氯化铁显色、能水解、苯环二取代），计算总数并排除自身，再结合核磁共振氢谱信息，写出符合条件的结构简式。
（1）C的结构简式为，C的化学名称是邻氯苯甲酸或2-氯苯甲酸，E中含氧官能团的名称为酯基、酚羟基；
（2）A在FeCl3的催化下和Cl2发生取代反应生成B，为取代反应；
（3）由分析，H为；
（4）D和甲醇发生酯化反应生成E，反应为+CH3OH+H2O；
（5）E分子除苯环外含有3个氧、2个碳、1个不饱和度，X是E的同分异构体，同时满足下列条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，则含酚羟基；②能发生水解反应，则含有酯基；③苯环上只有两个取代基；则除酚羟基外，另一个取代基可以为—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH，各存在邻、间、对3种，共3×3=9种，除去自身剩余8种；其中核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1，则含有甲基，且结构对称，结构简式为或 。
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