山東省濟南市2021屆-2023屆高考化學(xué)三年模擬（一模）匯編-02非選擇題

山東省濟南市2021屆-2023屆高考化學(xué)三年模擬（一模）按

題型分類匯編-02非選擇題

一、實驗題

1.（2021?山東濟南?統(tǒng)考一模）環(huán)己酮可作為涂料和油漆的溶劑。在實驗室中以環(huán)己醇

OHO

為原料制備環(huán)己酮（人"Cr：OIEj匕人）。已知：環(huán)己醇、環(huán)己酮、水

和苯的部分物理性質(zhì)（括號中的沸點數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的恒沸

混合物的沸點）如下:

物質(zhì)沸點(℃,Iatm)密度(g?cmτ,20℃)溶解性

環(huán)己醇161.1(97.8)0.96能溶于水

環(huán)己酮155.6(95)0.94微溶于水

水100.00.998

苯80.1(69)0.88難溶于水

回答下列問題:

（1）酸化Na2Cr2O7時不能選用鹽酸，原因是（用離子方程式表示）。

（2）該制備反應(yīng)很劇烈，且放出大量的熱。為控制反應(yīng)體系溫度在55~6（ΓC范圍內(nèi)，可采

取的措施一是加熱方式選用,二是在加入反應(yīng)物時將（填化學(xué)式）緩慢滴

加到另一份試劑中。

（3）制備反應(yīng)完成后，向混合物中加入適量水，蒸鐳，收集95~IOOC的微分，得到主要

含環(huán)己酮和水的混合物。采用先加入適量水然后蒸儲而非直接蒸饋，原因是o

（4）環(huán)己酮的提純過程為：

①在微分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液；加NaCI的目的是。

②加入無水MgSO,塊狀固體；目的是

③（填操作名稱）后進行蒸儲，收集151~156°C的館分。

（5）合成環(huán)己酮縮乙二醇的原理為

對甲林笨神叫

OOHq。該反應(yīng)正向進行

O。Δ-

的程度較小，實驗室常使用如圖所示裝置（夾持、加熱裝置已略去）提高產(chǎn)物的產(chǎn)率。下

列說法正確的是（填標(biāo)號）。

分水器

水

反應(yīng)物和

適辰的笨疑察B

A.管口A是冷凝水的出水口

B.苯可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出

C.工作一段時間后，當(dāng)苯即將流回?zé)恐袝r，必須將分水器中的水和苯放出

D.工作一段時間后，苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動

2.（2022?山東濟南?統(tǒng)考一模）某實驗小組用SiCI4和（CH3CO）2O合成四乙酸硅，裝置如

圖所示（夾持裝置略），相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表所示:

管口A接干燥管

旅襄⑨木A

物質(zhì)性質(zhì)

SiCI4無色油狀液體，能劇烈水解生成硅酸和HCl

乙酸酎[(CH3CO)2O]無色油狀液體，吸濕性很強

四乙酸硅米黃色晶體，可溶于苯，遇水會迅速水解，超過160℃時可分解

成乙酸酊和二氧化硅

[Si(CH3COO)4]

乙酰氯(CH3C0C1)無色油狀液體，遇水劇烈反應(yīng)

回答下列問題:

試卷第2頁，共16頁

⑴儀器①的名稱是,管口A所接干燥管中盛裝的試劑是（填“P2O5”、"CaCl2”或

“堿石灰”）。

（2）檢查上述裝置氣密性，具體操作為先向②中注入一定量的—（填“水”或“苯”），然后

密封管口A和B,打開旋塞⑥，若一（填現(xiàn)象），則證明裝置的氣密性良好。

（3）取255gSiCLt放入IL儀器①中，關(guān)閉旋塞⑥，再由分液漏斗滴入稍過量的乙酸酊，

反應(yīng)發(fā)生，放出大量的熱，混合物略微帶色，不久儀器①底部析出大顆粒晶體。寫出制

備四乙酸硅的化學(xué)方程式：—，該過程中，玻璃管③的管口必須保持在液面上方的原

因是一。

（4）待放置一段時間，用干冰一丙酮冷凍劑冷卻，然后—（填具體操作），小心緩慢地除

去儀器①中的殘留液體，接著再分兩次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酊，再緩慢

除去，最后得到335g精制的四乙酸硅，則四乙酸硅的產(chǎn)率為一％（保留到小數(shù)點后一

位）。

3.（2023?山東濟南?統(tǒng)考一模）KjFe（C2O4）、］?XH2O（三草酸合亞鐵酸鉀）是一種橙色固

體，能溶于水，難溶于乙醇，在分析化學(xué)中用作吸氧劑?？赏ㄟ^如下實驗裝置（夾持裝

置省略），先制得難溶于水的FeJO,,再制取三草酸合亞鐵酸鉀。

稀硫酸

回答下列問題:

（1）將鐵粉放入a中，加入少量蒸儲水，按圖連接好裝置，進行的操作為：①打開Kn

K3；和K4,關(guān)閉K2；②.......；③........；④關(guān)閉K∣,K2。操作②是，目的是

經(jīng)操作③，B裝置中生成FeCQ4,此時活塞K2、K3的狀態(tài)是

（2）向生成FeCQ4的B裝置中重新加入H2C2O4-KC?。,混合溶液，充分反應(yīng)后加入乙

醇，作用是,從而獲得KjFe（C2O4）31xHq沉淀。對所得產(chǎn)品洗滌干凈后進

行如下分析：取mg產(chǎn)品進行含鐵量的測定，平均分成三份加入錐形瓶中，加入稀HAO,

溶解后，用Cmol?Lτ的KMnC）」溶液滴定，三次實驗消耗KMnO4溶液的平均體積為V

mL）,產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式為%；若產(chǎn)品加入錐形瓶后放置時間過長,

則測定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將（填“偏高”偏低”或“不變”）。

（3）κ4[Fe（c2OJ3]?XHQ加熱時易分解?，F(xiàn)利用如下裝置檢驗其受熱分解所得產(chǎn)物是否

含有CO、CO2:

各裝置接口的連接順序為aτhiτ（填標(biāo)號）；實驗開始時，先通一段時間的N2。

若氣體產(chǎn)物中含有C0,則裝置中的現(xiàn)象是

二、工業(yè)流程題

4.（2021?山東濟南?統(tǒng)考一模）超細納米銅粉的比表面積大、表面活性中心數(shù)目多，在

冶金和石油化工中是優(yōu)良的催化劑。利用銅屑制備超細納米銅粉的工藝流程如下：

納米??銅，口續(xù)處嘿超細

納小鑰納米銅粉

硫酸濾液A足量硫酸

回答下列問題：

（1），，溶解，，的離子方程式為,為了加快“溶解”反應(yīng)，可采取的措施有（寫

出一種即可）。

（2）“濾餅B”是一種白色晶體，元素分析表明含有Cu、S、0、N、H五種元素，Cu、S、

N的原子數(shù)目比為1:1:1,光譜分析顯示所含陰離子呈三角錐形，其中一種陽離子呈正

四面體形，則該晶體的化學(xué)式為0

（3）“酸解”的化學(xué)方程式為:驗證酸解后所得銅粉為納米級的簡便方法是

（填操作及現(xiàn)象）。

（4廣溶液C”可以循環(huán)利用，應(yīng)將其導(dǎo)入到操作中（填操作單元的名稱）。

5.（2022?山東濟南?統(tǒng)考一模）鈾可用作優(yōu)良的環(huán)保材料，現(xiàn)以氟碳鈾礦（CeFCO3,含

Fe2O3,Feo等雜質(zhì)）為原料制備鈾，其工藝流程如圖所示：

試卷第4頁，共16頁

已知：

①濾渣I主要成分是難溶于水的Ce(BF4)3;KP[Fe(OH)3]=8xlO-38];

②KaCe(OH)3]=1X1(P?].③]g2=0.3。

回答下列問題：

(1)粉碎“焙燒”時，氧化數(shù)據(jù)如表所示：

空氣氧化法氧化溫度/℃氧化率/%氧化時間/h

暴露空氣中450?5008814

對流空氣氧化爐中450—500986

在對流空氣氧化爐中可大大縮短氧化時間的原因是,

(2)用鹽酸和H2BO3提取Ce元素時，體現(xiàn)鹽酸的性質(zhì)有,“濾渣I”用飽和KCI溶液

溶解時發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則'‘濾渣II”主要成分為一(化學(xué)式)。

⑶“濾液I”中c(Ce3+)=0.1mol?L",用氨水調(diào)PH的范圍是,“濾液II”中加入NH4HCO3

反應(yīng)的離子方程式為—，若Ce2(CO3)3經(jīng)充分焙燒質(zhì)量減少5.8t,則獲得CeO2的質(zhì)量

為____to

(4)用過量鋁粉還原CeCh即可得Ce,反應(yīng)的化學(xué)方程式為一，鋁粉必須過量的原因是

6.(2023?山東濟南?統(tǒng)考一模)工業(yè)上利用石煤礦粉(主要含及少量Aiq,、SiO2)

為原料生產(chǎn)V/)-工藝流程如下:

O1永蒸氣海清I渡液I淖渣U注液Il

己知：①“水溶”、“轉(zhuǎn)沉”、“轉(zhuǎn)化”后，所得含鈕物質(zhì)依次為NaVo3、Ca3(VO4)2,

(NH4)3VO4,

②不同PH下，V(V)在溶液中的主要存在形式見下表:

PH4~66~88-1010-12

主要離子VO÷VO；V。vo?-

③25℃時，Kw(NH4VOJ=1.6x10-3。

回答下列問題：

(D“焙燒”時，匕。3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)濾液I的成分為(填化學(xué)式)；先“轉(zhuǎn)沉”后“轉(zhuǎn)化”的目的是。

(3)“轉(zhuǎn)化”時，濾渣II經(jīng)高溫煨燒后水浸，所得物質(zhì)可導(dǎo)入到操作單元中循環(huán)使

用。

(4)“沉鈕”中析出NHaVO,晶體時，需要加入過量NHEI,其原因是①。

②;25"C時，測得“轉(zhuǎn)化”后，濾液中C(VC),)=0?2mol?L1,為使“沉鈕”時，鈕

元素的沉降率達到96%,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中C(NH；)至少mol?L-?

(5)“燃燒”時，NH4VO3制得產(chǎn)品VQs。但反應(yīng)體系中，若不及時分離氣體II,部分VQ.

會轉(zhuǎn)化成vq4,反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3：2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

7.(2021.山東濟南.統(tǒng)考一模)CUlnSe2晶體具有優(yōu)良的光學(xué)特性，是當(dāng)今光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)

域的研究熱點和太陽能電池吸收層的理想材料。回答下列問題：

(1)硒(Se)是人體內(nèi)必需的微量元素之一?；鶓B(tài)Se原子的電子排布式為[Ar]。

H2O,HaS和H^Se的沸點由低到高的順序為,(填化學(xué)式，下同)，還原性由弱

到強的順序為,鍵角由小到大的順序為。SeH分子存在角形和直線形兩

種異構(gòu)體，其中直線形分子的鍵長較長，分子的能量較大。

(2)錮(In)為IllA族元素，InR和InL的熔點分別是1170C和210℃,熔點差異的原因是

o在乙醛中InCI&和LiH反應(yīng)生成LilnH4,LilnH,中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為

試卷第6頁，共16頁

=o

⑶四方晶系CUInSe2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為a=b=apm,cCPm,α=β=γ=90o

設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,CUInSe2的相對質(zhì)量為M,則該晶體密度

P=g?cmT（用含有a、c、M和NA的代數(shù)式表示）。該晶胞中，原子坐標(biāo)分別為

1號Se原子,2號CU原子（0,0.5,0.25）,3號In原子（0,0.5,0.75）。晶體中有

8.（2022?山東濟南.統(tǒng)考一模）鹵族元素及其化合物種類繁多，有著非常重要的用途，

回答下列問題：

⑴基態(tài)Br原子的電子排布式為∣Ar]____。

⑵HF分子的極性—（填“大于”“等于”或“小于"，以下同）HC1,同一條件下，HF在水

中的溶解度HChHF的沸點____HCLSOCl2中心S原子VSEPR模型為。Imol

氟硼酸鏤NH4BF4中含有mol配位鍵。

⑶一種Ag2HgI4固體導(dǎo)電材料為四方晶系，其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm,晶胞沿

x、y、Z的方向投影（如圖所示），A、B、C表示三種不同原子的投影，標(biāo)記為n的原子

分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（J,；,：）,則m的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為一，距離Hg最近的Ag有一個。

44o

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，AgzHgL的摩爾質(zhì)量為Mg?moH,該晶體的密度為

g?cm-3（用代數(shù)式表示）。

9.(2023?山東濟南?統(tǒng)考一模)研究壓電材料對于自動化技術(shù)具有重要意義。一種有機

—無機復(fù)合壓電材料TMCM-MnCl?的單斜晶體結(jié)構(gòu)沿晶軸方向投影如圖所示(H原子

未畫出)，晶胞內(nèi)總共含有84個原子。晶胞參數(shù)為“H8HC,a=y=90。，/=94.838。。

回答下列問題:

哎符》

圖甲圖乙

(1)基態(tài)Mn原子的價電子軌道表示式為O在元素周期表中位置為

(2)1molTMCM-Mne1,晶胞中含有Cl原子mol,含有sp3雜化的中心原子

mol；該晶體中提供電子對形成配位鍵的原子是。

(3)TMCM性質(zhì)活潑，一定條件下可分解生成三甲胺[N(CH3)3],N(CH3)3中N原子的

價層電子對構(gòu)型為;NCl3的沸點高于N(CH3%,主要原因是

四、原理綜合題

10.(2021.山東濟南.統(tǒng)考一模)“推動綠色發(fā)展，繪就綠水青山齊魯畫卷”是山東“十四

五”時期的戰(zhàn)略任務(wù)之一.采用鎂系催化劑的水煤氣(主要有效成分為Co和Hz)甲烷化

是推動綠色發(fā)展的有效途徑，該過程中涉及的反應(yīng)有：

l

CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)Δ?,=-206kJ?moΓ①

2CO(g)-C(s)+CO2(g)Δ∕∕2=-l73kJ?moΓ'②

試卷第8頁，共16頁

CO(g)+H2O(g).CO2(g)+H2(g)A4=-4IkJmOlT③

L(CoQ)-L((?)

已知：反應(yīng)①稱為甲烷化反應(yīng)；Co轉(zhuǎn)化率α(CO)=X100%甲烷

L(C。進口)

的選擇性S(CHJ="。%

L(d(U兩式中的L為進口或出口流量

(mL?min1)?

回答下列問題：

(1)相應(yīng)條件下，用焦炭與水蒸氣制取水煤氣的熱化學(xué)方程式為。

(2)積碳會造成催化劑性能大幅度下降。向反應(yīng)器中通入水蒸氣可有效抑制積碳現(xiàn)象，但

過量的水蒸氣會對生產(chǎn)造成不利。下列說法正確的是(填標(biāo)號)。

A.積碳會導(dǎo)致反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，影響反應(yīng)發(fā)生

B.通入水蒸氣抑制積碳現(xiàn)象，反應(yīng)③重新達到平衡后，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率

減小

C.加入過量的水蒸氣會抑制反應(yīng)①的進行，使CH4的產(chǎn)率降低

適當(dāng)增大氫碳比描,(H,)也可有效抑制積碳。實驗表明當(dāng)氫碳比逐漸增加到3的過程

中，既提高了CO平衡轉(zhuǎn)化率和CH,選擇性，又有效抑制了積碳現(xiàn)象，主要原因是

(3)當(dāng)氫碳比為3時，Co的轉(zhuǎn)化率和CH&的選擇性與不同的氫氣流速變化關(guān)系如圖所

92W

S8

U

t2

500IOOOI5∞2000250030∞35004000

氧氣流速低于或高于200OhT都不利于甲烷化反應(yīng)，可能的原因是。

(4)若向一定溫度下的密閉容器中投入nmol應(yīng)和ImOlCO,發(fā)生上述3個反應(yīng)，達到

平衡時,測得氣體總壓為PkPa,容器中存在XmOlCH4,ymolC,(X-Z)mol也。和

molHz(用含n、x、y、Z和P的式子表示，下同)，該溫度下，甲烷化反應(yīng)①的

分壓平衡常數(shù)KP=kPa-2。

(5)為了同時提高Co的轉(zhuǎn)化率與CH,的選擇性，可選擇的反應(yīng)條件為(填標(biāo)號)。

A.高溫高壓、高氫碳比(3~4)B.低溫低壓、低氫碳比(1~2)

C.低溫高壓、高氫碳比(3~4)D.低溫高壓、低氫碳比(1~2)

11.(2022?山東濟南?統(tǒng)考一模)反應(yīng)I可用于在國際空間站中處理二氧化碳，同時伴有

副反應(yīng)∏發(fā)生。

主反應(yīng)I.CO2(g)+4H2(g)，CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-270kJ?moH

副反應(yīng)∏?CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)ΔH2

回答下列問題:

(1)幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示:

化學(xué)鍵C-HH-HH-OC=O

鍵能∕kJ?moH413436463a

則a=___。

(2)為了進一步研究上述兩個反應(yīng)，某小組在三個容積相同的剛性容器中，分別充入

ImoICO2和4molH2,在三種不同實驗條件(見表)下進行兩個反應(yīng)，反應(yīng)體系的總壓強(P)

隨時間變化情況如圖所示：

/∕min

實驗編號abc

溫度

/KT1TiT2

催化劑的比表面積/(m2?g")80120120

①Tl12(填“>”“<”或“=”)，曲線m對應(yīng)的實驗編號是。

②若在曲線∏的條件下，1Omin達到平衡時生成1.2molH2θ,則IOmin內(nèi)反應(yīng)的平均速

1

率V(H2Q>kPa?min,反應(yīng)II的平衡常數(shù)KP=—。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,

試卷第10頁，共16頁

分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

(3)對于反應(yīng)I,在一定條件下存在：V,E(H2)=k"4(H2)?c(Cθ2域V逆

(H2O)=k2?c2(H2O)?c(CH4),相應(yīng)的速率與溫度關(guān)系如圖所示。

反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=—(用含k∣,k2的代數(shù)式表示)；圖中A、B、C、D四個點中,

能表示反應(yīng)己達到平衡狀態(tài)的是

12.(2023?山東濟南?統(tǒng)考一模)環(huán)氧丙醇(GLD)常用作樹脂改性劑。在液相有機體系中,

可通過碳酸二甲酯(DMC)和丙三爵(GL)制得，體系中同時存在如下反應(yīng):

X0

反應(yīng)I：人0/(1)+HO。嚴(yán)<°

OH(I)00(1)+2CH3H(I

DMCOH

X0

反應(yīng)II：00(1)—HOO(l)+CO2(g)?∕∕2>0

?-onGLD

反應(yīng)山：

?OH

、。人⑴HOOH

O/+^^⑴HO⑴+2CH3OH(1)+CO2(g)

DMCGLGLD

Δ∕∕3<0

已知：①敞口容器可看成恒壓裝置，體系壓強在反應(yīng)過程中與大氣壓(IXlO5Pa)相等;

②反應(yīng)中產(chǎn)生的CC?物質(zhì)的量相對于空氣中很少，故可忽略不計，空氣中CO?的體積分

數(shù)約為0.04%；

③氣體和液體共存于同一體系，如在溶劑E中發(fā)生的反應(yīng)A(l)+B(g).D(I),其平衡

%(D)

常數(shù)表達式可表示為K=(P為氣體分壓,力為液相體系中物質(zhì)的物質(zhì)的量

%(A)?P(B)

分?jǐn)?shù)，XA+ZD+ZE=1?

回答下列問題：

（1）反應(yīng)I、n、III的焰變AW隨溫度T的變化如圖所示。據(jù)圖判斷，表示反應(yīng)I的焙變

曲線為（填“a”“b”或"C"）；反應(yīng)II在______（填“高溫”或"低溫”）下可自發(fā)進行。

O

E

Π?

H?

V

（2）為研究上述反應(yīng)的平衡關(guān)系，向敞口反應(yīng)容器中加入1.0molDMC和LOmolGL,控

制溫度為平衡時，測得液相體系中GLD的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);TGLD=I0%,反應(yīng)H的

平衡常數(shù)K=40Pa,平衡時GLD的產(chǎn)率=%,體系放出熱量=______kJ,反應(yīng)

I各組分以液相體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kl=。同溫下，向上述體

系中注入惰性四氯化碳稀釋，重新達到平衡時，GLD的產(chǎn)率將（填“增大”“減小”

或‘不變"），GLD與CHQH物質(zhì)的量之比”（GLD）”（CHQH）=。

（3）以W表示體系中加入CCL與反應(yīng)物物質(zhì)的量的比值。實驗測定W不同時，DMC的

平衡轉(zhuǎn)化率和GLD的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。

其中縱坐標(biāo)表示GLD平衡產(chǎn)率的是圖（填“甲”或"乙”）；W最大的是（填

“\￥1”“\^”或“\^，，）。圖丙為在不同催化劑下反應(yīng)相同時間。DMC的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化

的關(guān)系，圖丙上的（填字母）點可能是甲、乙兩圖像所測繪時選取的位置。

五、有機推斷題

試卷第12頁，共16頁

Cl

13.（2021?山東濟南?統(tǒng)考一模）氯苯睡乙酸是一種新

COOH

的幽體消炎鎮(zhèn)痛藥，其合成方法如下:

0?CHHOr

一定條件B溟代

V2O5,I

450-500°CIClOH9。。3廠

?品臀。G。

已知:

回答下列問題:

（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型為,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為

（2）B中官能團的名稱為竣基、

（3）A的核磁共振氫譜只有1組峰，可以水解得到二元酸D（CIHQJ，1個鏈狀的D的

酸式酸根離子可通過氫鍵形成1個七元環(huán)，寫出該離子的結(jié)構(gòu)簡式：（體現(xiàn)七元

環(huán)結(jié)構(gòu)，氫鍵用"…''表示）。與D互為同分異構(gòu)體的二元酯中，核磁共振氫譜只有1組

峰的有（填結(jié)構(gòu)簡式）。

其中E、F的結(jié)構(gòu)簡式分別為

14.（2022.山東濟南.統(tǒng)考一模）黃連素（化合物1）主要用于治療胃腸炎、細菌性痢疾等

腸道感染。一種合成路線如圖：

已知：

ΦRCOOH————>RCOCl

NCH3

②CH3NH2+CH38CH3-------__>11

H3CCH3

回答下列問題:

(1)符合下列條件的A的同分異構(gòu)體有一種(不考慮立體異構(gòu))。

①含有兩個酚羥基②苯環(huán)上有三個取代基③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)④能發(fā)生水解反應(yīng)

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為—，BTC的反應(yīng)類型為一,C中官能團的名稱是—?

(3)C→D的化學(xué)方程式為一。

(4)F-G中，參與反應(yīng)的位點是一(填“①”或“②”)，設(shè)計步驟ETF的目的是.

(5)寫出由的合成路線.

15.(2023?山東濟南?統(tǒng)考一模)新型抗癌藥物(+)-AngeImaria的一種合成路線如下:

試卷第14頁，共16頁

基

H.楔形式表示有機物時，楔形實線^表示的鍵伸向紙面外，楔形虛線對》表示的

CooH

鍵伸向紙面內(nèi)。例如乳酸的兩種不同的空間結(jié)構(gòu)為L4rtCH,'

HX?θH

COOH

Ih，這兩種結(jié)構(gòu)的性質(zhì)不完全相同。

HO八H

回答下列問題：

(1)(+)-Angelmarin中能與氫氧化鈉反應(yīng)的官能團的名稱為。

(2)A→B的反應(yīng)類型為；檢驗B中是否含有A的試劑為：D的結(jié)構(gòu)簡式

為。

(3)選用條件1生成E做中間體，而不選用E的優(yōu)點是。

(4)F+G→(+)-Angelmarin的化學(xué)方程式。

(5)符合下列條件的A的同分異構(gòu)體有種。

①含有苯環(huán)②能水解且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能與碳酸鈉溶液反應(yīng)

,寫出獲得目

標(biāo)產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線（其它試劑任選）。

試卷第16頁，共16頁

參考答案：

+3t

1.Cr2O^^÷14H+6CΓ=2Cr+3CI,↑+7H2O7K?。跓幔㎞a2Cr2O7使

環(huán)己醇溶于水中，同時使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸儲出來，減少能耗增大水層

的密度，便于分層除去有機物中的少量水(或干燥)過濾BD

【分析】控制反應(yīng)體系溫度在55~60C范圍內(nèi)，將Na2Cr2O7溶液緩慢滴加到環(huán)己醇中反應(yīng)制

備環(huán)己酮；制備反應(yīng)完成后，向混合物中加入適量水，蒸儲，收集95~100°C的儲分，得到

主要含環(huán)己酮和水的混合物。在微分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液，在有機層中加入

無水MgSO4塊狀固體，干燥，過濾后進行蒸儲，收集151~156°C的儲分，得到環(huán)己酮。

【詳解】(1)酸化NazCr,O,時不能選用鹽酸，原因是

+3+

Cr2O^+14H+6CΓ=2Cr+3C1,↑+7H2O；

(2)為控制反應(yīng)體系溫度在55~60°C范圍內(nèi)，可采取的措施一是水浴加熱；由于酸性Na^Crq,

具有強氧化性，反應(yīng)很劇烈，且放出大量的熱，故在加入反應(yīng)物時將Na^CrzO,緩慢滴加到

另一份試劑中：

(3)制備反應(yīng)完成后，向混合物中加入適量水，蒸儲，收集95~IOOC的鐲分，得到主要含環(huán)

己酮和水的混合物。由表格中信息知，采用先加入適量水然后蒸鐲而非直接蒸儲，原因是使

環(huán)己醇溶于水中，同時使環(huán)己酮與水形成恒沸混合物被蒸儲出來，減少能耗；

(4)①在福分中加Nael固體至飽和，靜置，分液，加NaCl的目的是增大水層的密度，便于分

層。

②加入無水MgSO4塊狀固體，目的是除去有機物中的少量水(或干燥)。

③過濾后進行蒸儲，收集151~156°C的儲分。

(5)A.冷凝水應(yīng)“下口進上口出”，則管口A是冷凝水的進水口，錯誤；

B.苯易揮發(fā)，可將反應(yīng)產(chǎn)生的水及時帶出，促進反應(yīng)正向進行，正確；

C.使用分水器是為了及時分離出產(chǎn)物水，使化學(xué)平衡正向移動，提高產(chǎn)率，錯誤；

D.工作一段時間后，苯可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動，正確；故選BD。

2.(1)三頸燒瓶(或三口燒瓶、三口瓶)堿石灰

(2)苯②中液面保持不變

(3)SiC14+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③

答案第1頁，共21頁

的導(dǎo)氣管口

(4)將③的管口插入到液體中(或“插入到燒瓶底部")，再慢慢打開旋塞84.6

【分析】本實驗的目的是以Siel八(CH3CO)2O為原料制取Si(CH3COO)4,由于反應(yīng)物和產(chǎn)

物都具有吸濕性，所以整個實驗都應(yīng)在干燥的環(huán)境中進行。

【詳解】(1)儀器①的名稱是三頸燒瓶(或三口燒瓶、三口瓶)，管口A所接干燥管中所盛試

劑，既能吸收水蒸氣，又能吸收酸性氣體，所以盛裝的試劑是堿石灰。答案為：三頸燒瓶(或

三口燒瓶、三口瓶)；堿石灰；

(2)因為整個裝置內(nèi)應(yīng)為無水環(huán)境，所以檢查上述裝置氣密性，應(yīng)先向②中注入一定量的

苯，然后密封管口A和B,打開旋塞⑥，若②中液面保持不變，則證明裝置的氣密性良好。

答案為：苯；②中液面保持不變；

(3)制備四乙酸硅時,采用SiCU、(CH3CO)2O為原料,二者發(fā)生置換反應(yīng),生成Si(CH3COO)4

和CH3COCI,化學(xué)方程式為：SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3Cθα,因為

Si(CH3COO)4為米黃色晶體，易堵塞導(dǎo)管，所以該過程中，玻璃管③的管口必須保持在液面

上方，其原因是：防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③的導(dǎo)氣管口。答案為：

SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl;防止結(jié)晶析出的四乙酸硅堵塞③的導(dǎo)氣管口；

(4)為確保三頸燒瓶內(nèi)的無水狀態(tài)，可將三頸燒瓶內(nèi)液體抽出。即將③的管口插入到液體

中(或“插入到燒瓶底部")，再慢慢打開旋塞，小心緩慢地除去儀器①中的殘留液體。

255s

理論上，制Si(CH3COO)4]=IJ264g∕mol=396g,則四乙酸硅的產(chǎn)率為

170g∕mol

?×100%≈84.6%o答案為：將③的管口插入到液體中(或“插入到燒瓶底部")，再慢慢打

396g

開旋塞;84.6o

【點睛】分兩次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸好的目的，是將SiCI4全部轉(zhuǎn)化為四乙

酸硅。

3.(1)驗純H?證明裝置內(nèi)空氣已排盡(防止產(chǎn)品被氧化)關(guān)閉K3,打開K2

12CV

(2)降低三草酸合亞鐵酸鉀的溶解度，便于析出--偏低

m

(3)f?τbc(或cb)→d(e)(B中黑色固體變紅，)E中澄清石灰水不變渾濁，且C中澄

清石灰水變渾濁

答案第2頁，共21頁

【詳解】(1)反應(yīng)之前，生成的H?可以排除裝置內(nèi)的空氣，防止亞鐵離子被氧化，所以先

檢驗氫氣的純度，證明裝置內(nèi)的空氣已經(jīng)完全除盡，要使A裝置中生成的FeSO4和B裝置

中的H°cq,反應(yīng)生成FeCzO4,應(yīng)關(guān)閉Kj,打開K?,裝置內(nèi)壓強增大，使A中的FeSO4溶液

被壓入B裝置中；

(2)KjFe(GC)Jj-xHQ難溶于乙醇，混合溶液，充分反應(yīng)后加入乙醇，作用是降低三

草酸合亞鐵酸鉀的溶解度，便于產(chǎn)品析出；KJFe(CQJJXHZO溶于硫酸，設(shè)溶液中的Fe?,

2+

5Fe~KMnO4

為nmol,CQj物質(zhì)的量為3nmol,都能與KMno,反應(yīng)，關(guān)系分別為：n，

n—

5

5C2O^~2KMnO4

C2，g+-x3=CVXl(T3,鐵元素的質(zhì)量為：

3n-×3n55

5

m="xlθ-3χ3χ56=12CVXl(T2,產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式為也％；若產(chǎn)品加入

7m

錐形瓶后放置時間過長，F(xiàn)e?+被氧化，則測定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏??；

(3)檢驗其受熱分解所得產(chǎn)物是否含有CO、CO2,先將分解產(chǎn)物通入澄清石灰水,檢驗CO2,

再通入氫氧化鈉溶液吸收CO?,通入澄清石灰水檢驗CO?是否被完全吸收，再依次通入氧化

銅、澄清石灰水檢驗CO,所以連接裝置的順序為：fg-bc(或Cb)Td(e)；若氣體產(chǎn)物中含有

CO,則裝置中的現(xiàn)象是(B中黑色固體變紅，)E中澄清石灰水不變渾濁，且C中澄清石灰水

變渾濁。

2+

4.2Cu+O2+8NH,?H2O=2[Cu(NH,)4]+4OH^+6H2O增大氨水的濃度(或通

入氧氣、升高溫度、攪拌等合理措施)CuNH4SO3BgNH4CuSO3sitCu2SO3-(NH4),SO3

2CUNH4SO,+2H2SO4=CU÷CuSO4+2SO2↑+(NH4),SO4+2H2O取酸解所得液體少

許于試管中，用一束可見光照射，在入射光側(cè)面可觀察到一條光亮的通路中和成鹽

【分析】“溶解”步驟中空氣中的氧氣將銅氧化，與氨水反應(yīng)生成[CU(NHJ∕2+,加入硫酸

中和成鹽生成硫酸銅和硫酸錢，再通入SO2,將銅離子還原為+1價銅，生成CUNH,SO,晶體,

“酸解”步驟中加入足量硫酸，發(fā)生反應(yīng)生成銅單質(zhì)，過濾得到銅單質(zhì)，再進行后續(xù)處理得到

超細納米銅粉。

答案第3頁，共21頁

【詳解】(1)"溶解''可以理解為銅被氧化成二價銅，Cu2+與氨水反應(yīng)生成銅氨配離子，故離

2+

子方程式為：2Cu+O2+8NH3?H2O=2[CU(NH3)4J+4OH+6HQ；為了加快“溶解”反應(yīng),

可采取的措施有：增大氨水的濃度(或通入氧氣、升高溫度、攪拌等合理措施)；

(2)陰離子呈三角錐形，不能是硝酸根離子(平面三角形)、硫酸根離子(正四面體)，只能是亞

硫酸根離子，其中一種陽離子呈正四面體形，為錢根離子，則該晶體的化學(xué)式為：

CuNH4SO3或NH4CuSO3SgCu2SO3(NH4XSO3；

(3)酸解生成氣體D為SO2,觀察到流程下一步，有銅生成，說明亞銅離子在酸性條件下會

反應(yīng)生成銅單質(zhì)與二價銅離子。故化學(xué)方程式為：

2CUNH4SO3+2H2SO4=CU+CuSO4+2SO2↑+(NH4)2SO4+2H,Ot驗證酸解后所得銅粉為

納米級的簡便方法是利用丁達爾效應(yīng)：取少量酸解液體于試管中，用一束可見光來照射，可

觀察到一條光亮的通路；

(4)酸解由于加入了過量的硫酸，故溶液C中含有硫酸、硫酸鍍、硫酸銅。硫酸可以循環(huán)利

用，應(yīng)將其導(dǎo)中和成鹽操作中。

5.(1)增大了氣體與固體粉末間的接觸面積

(2)酸性、還原性KBF4

(3)3.3<pH<72Ce3++6HCO；=Ce2(CO3)3+3CO2↑+3H2O17.2

(4)3CeC?+4AI荷溫2AbC>3+3Ce使CeCh全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與氧氣反應(yīng)，

放出大量的熱，營造高溫環(huán)境

【分析】氟碳鈾礦含CeFCo3、Fe2O3、Fee)等，在空氣中焙燒，Ce3+在空氣中氧化為Ce，+,

Fe?+氧化為Fe3+,用鹽酸和H2BO3浸取，F(xiàn)e?+進入溶液，過濾分離，濾渣I主要成分是難溶

于水的Ce(BF4)3,“濾渣I”用飽和KCl溶液溶解時發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成KBF4和CeCl3溶

液，濾渣II是KBF4。濾液ΠCe3+溶液中，再加入碳酸氫錢使Ce3+沉淀為Ce2(CO3)3,最后灼

燒分解生成CeCh,還原得到Ce。

【詳解】(1)在對流空氣氧化爐中可大大縮短氧化時間的原因是增大了氣體與固體粉末間的

接觸面積。故答案為：增大了氣體與固體粉末間的接觸面積；

(2)用鹽酸和H2BO3提取Ce元素時，體現(xiàn)鹽酸的性質(zhì)有酸性、還原性，濾渣I主要成分

答案第4頁，共21頁

是難溶于水的Ce(BF4)3,“濾渣I”用飽和KCl溶液溶解時發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成KBF4和

CeCl3溶液，則“濾渣H”主要成分為KBF”化學(xué)式)。故答案為：酸性、還原性；KBF4;

22

(3)“濾液I”中c(Ce3+)=0.1mol?L",Ce3+開始沉淀時,∕Gp[Ce(OH)3]=l×10?,

C(C)H-)=J1”1°二=Io-7,C(H+)=IO-7,pH=7,鐵離子沉淀完全時，KMFe(OH)3]=8xIO型,

V0.1

l4

小口一、_J8X10-3810^_10-310"

c(OH)—?/..............-2x10,c(H)-------------------,pH--Is--------3.3,用氨水調(diào)PH的范圍

VIO-52χl(?！?2

是3.3WpH<7,“濾液II''中加入NH4HCO3反應(yīng)，生成碳酸鈾、二氧化碳和水，離子方程式為

3+

2Ce+6HCO;=Ce2(CO3)3+3Cθ2↑+3H2θ;若Ce2(CO3)3經(jīng)充分焙燒質(zhì)量減少5.8t,

2Ce2(CO3)?+O2≈6CO,+4CeO,?m

2Ce2(CO3)3+O2=6CO2+4CeO2>472t232t

m5.8t

4×179X5R

m=~232^^^t=17?2t則獲得CeCh的質(zhì)量為172。故答案為：3.3<pH<7;

2Ce3++6HCO；=Ce2(CO3)3+3CO2T+3H2O;17.2：

(4)用過量鋁粉還原CeO2即可得Ce,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3CeCh+4Al同溫2AhC>3+3Ce,鋁粉必須過量的原因是使Ceo2全部轉(zhuǎn)化為Ce；鋁與

氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營造高溫環(huán)境。故答案為：3Ceθ2+4Al同皿2AbC>3+3Ce;

使CeCh全部轉(zhuǎn)化為Ce：鋁與氧氣反應(yīng)，放出大量的熱，營造高溫環(huán)境。

高溫

6.(I)V2O3+O2+2NaCl+H2O==2NaVO3+2HC1

(2)NaOH富集釵元素

⑶轉(zhuǎn)沉

(4)調(diào)節(jié)pH,將VO；轉(zhuǎn)化為VO；利用同離子效應(yīng)，促進NH,VC>3盡可能析出完

全0?2

高溫

(5)3V2O5÷2NH3-3V2O4÷N2+3H2O

答案第5頁，共21頁

【分析】石煤礦粉(主要含V03及少量ALO，、SiOj加入。2、Hq和NaCl固體，將V∕53

氧化成NaVo廠生成的氣體為HCl,加水溶解，濾渣1為ALO、、SiO2,濾液為NaVo?水

溶液，加入Ca(OH)2將NaVo§轉(zhuǎn)化為沉淀Ca/VOj,可以富集機,元素，再加入(NHJC0,

除去Ca>,最后加入過量NHr1,可以調(diào)節(jié)pH,將VO；轉(zhuǎn)化為VO；,也可以促進NH4VO,

盡可能析出完全，煨燒NH4VOa生成V2Os。

【詳解】(1)焙燒”時，V?/被氧化生成NaVo3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

高溫

為:V2O,+02+2NaCl+H2O==2NaV0,+2HC1

(2)在NaVO3溶液中加入Ca(OH)2形成沉淀，濾液1的主要成分為：NaOH,先“轉(zhuǎn)沉”后“轉(zhuǎn)

化”的目的是富集與凡元素；

(3)轉(zhuǎn)化時，濾渣∏為CaCO、，經(jīng)高溫煨燒生成Cao后水浸后生成Ca(OH)2,可以導(dǎo)入

到轉(zhuǎn)沉中循環(huán)利用；

(4)“沉鈕”中析出NH,VO,晶體時，需要加入過量NH￡1,可以調(diào)節(jié)pH,將VO；轉(zhuǎn)化為

VO；,也可以利用同離子效應(yīng)，促進NH4VO3盡可能析出完全；Kap(NH4VO3)=1.6×10?

溶液中的C(Vo3)=0.2×(l-0.96)=8×10-?C(NH；)=??=,=θ?2；

(5)根據(jù)題目信息，“煨燒”時，NH4VO3制得產(chǎn)品VQs的化學(xué)方程式為：

高溫

3V2O5+2NH3-3V2O4+N2+3H2Oo

l024

7.3d4s4pH2S,H2Se,H2O?H2S,H2SeH2Se?H2S,H2O

4X10"M

直線形InR是離子晶體，InL是分子晶體正四面體(形)

2

acNA

(0.75,0.75,0.625)4

【詳解】(I)Se所含質(zhì)子數(shù)為34,原子核外電子數(shù)為34,核外電子排布式為：[Ar]3d%s24p4;

FhO可形成分子間氫鍵，沸點最高，H2S,FhSe二者均由分子構(gòu)成，熔沸點取決于分子間作

答案第6頁，共21頁

用力，分子間作用力取決于相對分子質(zhì)量，HzSe的相對分子質(zhì)量比HzS大，因此HzSe分子

間作用力強于H2S,故沸點由低到高的順序為H2S、H2Se.H2O;電負(fù)性：0>S>Se,則H?0、

H?S和H?Se的還原性由弱到強的順序為Hq、H2S,H2Se；SeFz直線形對稱更加穩(wěn)定，能

l024

量低；故答案為：3d4s4p；H2S^H2Se?H2O:H2O?H2S.H2Se5直線形；

(2)Inηt是離子晶體，微粒間以離子鍵結(jié)合，In§是分子晶體，分子間與范德華力結(jié)合，則皿目

的熔點大于的熔點；LilnH4中陰離子為JnHj,價層電子對數(shù)為4+g(3+l-4χ1)=4,沒

有孤電子對，其構(gòu)型為正四面體(形)，故答案為：InF,是離子晶體，Ini、是分子晶體；正四

面體(形)；

⑶一個晶胞內(nèi)含Cu8x：+4x；+l=4,含Se8個，含In4x^+6x；=4個，一個晶胞含4個

8242

4M4×10'0M

3

CUInSe2,一個晶胞的質(zhì)量為高-g,一個晶胞的體積為a2cpr∏3,則密度為一r--g?cm；

NAaCNA

1號Se(0.75,0.75,1.25),由晶胞圖可知，晶胞中4號CU為8個晶胞共有，由于Se分別

4×IO30M

不對稱，距離4號CU最近的Se有4個，故答案為：,；(0.75,0.75,1.25)；4。

a-cM

8.(l)3dl04s24p5

(2)大于