2023年高考化学模拟预测卷（二）（全国乙卷）
化 学
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
H—1 C-12 N-14 O—16 Mn—55 K—39 Cl—35.5 Fe—56 Ca-40 Na—23
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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。
7.房县黄酒，湖北省房县特产，获得中国国家地理标志产品。其工艺流程：浸米→蒸饭→凉饭 →前发酵→后发酵→压榨→澄清→杀菌→灌装。下列说法中错误的是
A．制备黄酒工艺过程涉及过滤操作
B．浸米的原料糯米主要成分为天然高分子化合物
C．可利用紫外线对黄酒进行灭菌
D．传统型黄酒的pH为3.5~4.6是由于混有大量无机酸
8.能正确表示下列反应的离子方程式是
A．溶液中滴入溶液：
B．溶液中通入，溶液变为黄绿色：
C． 溶液中加入少量盐酸：
D．泡沫灭火器的反应原理：
9.某锂电池材料的结构如图所示，下列有关该材料说法正确的是
A．其中所有元素均位于元素周期表中p区
B．该结构中阴离子部分基态原子的第一电离能：F > C>O>B
C．该化合物中B原子最外层满足8电子稳定结构
D．1 mol该化合物中有8 mol σ 键
10.羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A．M极为阴极，电极反应式：
B．双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C．每处理甲醛，理论上有透过膜b
D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
11.某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A．根据操作①，推断一定存在
B．②中固体a为氧化铁
C．原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D．说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
12.下列根据实验操作及现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 淀粉溶液和稀硫酸混合加热后，再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热，无砖红色沉淀产生 淀粉未水解
B 室温下，向盛有1mL0.2mol·L-1NaOH溶液的试管中滴加2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，又产生红褐色沉淀 室温下，Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
C 向两支试管中分别加入2mL和1mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液，再向盛有1mLNa2S2O3溶液的试管中加入1mL蒸馏水，最后同时向两支试管中加2mL0.1mol·L-1H2SO4溶液，振荡，加入2mLNa2S2O3溶液的试管先出现浑浊 其他条件一定时，反应物浓度越大，反应速率越快
D 将SO2通入酸性KMnO4溶液中，取反应后的溶液于试管中，再向试管中加入BaCl2溶液，振荡，产生白色沉淀 该环境中SO2的氧化产物为
A．A B．B C．C D．D
13.如图为室温下某二元碱溶液中M(OH)2、M(OH)+、M2+的浓度(mol· L-1)对数lgc随pOH[- lg c(OH- )]的变化关系。下列说法正确的是
A．该二元碱的浓度为0. 10 mol/L
B．pOH=8.0时，lg c(M2+ )-lg c[M(OH)+]= 1. 55
C．当c(M2+ )=c[M(OH)+ ]时，pH=6.45
D．pH=7时，lg c(M2+ )- lg c[M(OH)2]=8.35
二、非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
26.二甲亚砜( )是一种含硫有机化合物，是重要的极性非质子溶剂，能与水及许多有机溶剂互溶，被誉为“万能溶剂”，有消炎止痛、镇静等作用。工业上常采用二甲硫醚与二氧化氮在60~80℃进行气液相氧化反应制得：其装置如图(加热及夹持装置已省略)。
已知：①二甲硫醚是一种无色挥发性液体，由硫酸二甲酯与疏化钠反应制得：
②硫酸二甲酯，微棕色油状液体，遇水迅速水解成硫酸和甲醇；
③为一元弱酸，不稳定，易分解为NO和。
请回答下列问题：
(1)E的名称为_______，D的作用是_______。
(2)B中的试剂可选择_______。
A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 D．
(3)写出的结构式_______。
(4)实验过程中如何确定硫酸二甲酯已完全转化为二甲硫醚_______。
(5)为了让A中较快速的产生，可采取的方法是_______。
(6)C中生成二甲亚砜的化学方程式为_______。
(7)上述实验装置存在的一处错误是_______。
27.锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料，以软锰矿为原料，生产锰酸锂的流程如下：
已知：
①软锰矿的成分如下：
成分 MnO2 Fe2O3 CaO SiO2 其他不反应杂质
质量分数 69.6% 7.6% 5.6% 9.0% 8.2%
②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2。
③苯胺(C6H5NH2)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。
④锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。
(1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C，并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应的化学方程式为___________。
(2)“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是___________，“除杂”中加入CaO后，需要适当加热并搅拌的目的是___________，若此时溶液中c()=2.5mol/L，则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为___________kg。
(3)“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的试剂最好选用___________。
A．冷水 B．热水 C．95%的乙醇溶液 D．LiOH溶液
(4)纯度的测定：取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应，将Mn元素完全转化为Mn2+，除去过量的双氧水，调节pH，滴加指示剂，用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)
①若反应时，N元素的化合价不变，则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为___________。
②样品中锰酸锂的纯度为___________%(保留两位有效数字)。
28.乙烯是重要的有机化学原料，工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。
(1)乙烷裂解为乙烯为自由基反应，其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下：
可能的引发反应 有关键的解离能( kJ/mol)
C2H6(g) →C2H5 ·(g) +H·(g) 410
C2H6(g)→ 2CH3·(g) 368
根据表格信息，乙烷裂解引发的反应主要为________________________。
(2)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程)：
……
ΔH1
ΔH2
①C2H4(g) +H2(g) →C2H6(g)的ΔH=________________________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。
②上述历程中“……”所代表的反应为____________________________________。
(3)CH3·中的单电子不能占据杂化轨道，则CH3·中碳原子的杂化方式为________________________。
(4)乙烷裂解中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如下表：
反应 1100K 1300K 1500K
I．C2H6C2H4+H2 1.6 18.9 72.0
II．C2H6C2H4 +CH4 60.9 108.7 165.8
III．C2H4C2H2 +H2 0.015 0.33 3.2
IV．C2H22C+H2 6.5×107 1.5×106 1.0×105
①当裂解反应达到平衡状态时，体系将会产生大量积碳。由表中数据分析，平衡时混合气体中____________(填化学式)的百分含量最大，原因是______________。
②为提高乙烯的产率，工业生产的适宜反应条件为______(填标号)。
A．高温 较长的反应时间 B．高温 较短的反应时间
C．低温 较长的反应时间 D．低温 较短的反应时间
③在某温度下投入molC2H6发生上述反应，平衡时混合体系的压强为p，其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为mmol、nmol、rmol，未检测出C2H2。则此温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp____________(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。
(5)工业上制备乙烯常使用Ni-Cr-Fe合金炉，某Ni-Cr-Fe合金的晶胞结构如图所示，表示Ni原子，表示Fe原子，由4个Ni原子和2个Fe原子所形成的八面体空隙中心的一半填充Cr原子(如图中位置)，则该合金可表示为__________(填化学式)。
(二)选考题：共15分。请考生在第35、36题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计。
35.【化学——选修3：物质结构与性质】氮族元素在复合材料等领域的应用十分广泛。
(1)中科院大连化物所某研究团队开发了一种基于氮掺杂碳上的Ru单原子(Ru/NC)高稳定丙烷脱氢制丙烯催化剂。Ru/NC的合成过程如图所示。回答下列问题:
①按电子排布，氮元素位于元素周期表_____区， 基态氮原子的电子占据的最高能级电子云轮廓图为_____形。
②由图可知Ru/NC中存在___(填标号)。
A．金属键 B．配位键 C． σ键 D． π键
③ 中C的杂化类型为_____________。
(2)AsH3、 NH3、 SbH3三种氢化物的沸点依次增大，其原因是___________________________________。
(3)气态时，PCl5分子的空间结构为三角双锥形(如图所示)，可溶于非极性溶剂CCl4，其原因是_____________________________________________；而固态时五氯化磷不再保持三角双锥结构，其晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]-离子，可溶于极性溶剂硝基苯，其原因是___________________________________________。
(4)锗酸铋是重要的光学材料，由锗、铋、氧三种元素组成。 它的一种晶体属立方晶系，可表示为xGeO2·yBi2O3，晶胞参数a= 1014.5 pm，密度ρ= 9.22g·cm-3，晶胞中有两个Ge原子，则xGeO2·yBi2O3中x=_______， y=_____________________________[列出计算式，已知Mr (GeO2)=105，Mr (Bi2O3) = 466， NA为阿伏加德罗常数的值]。
36．【化学——选修5：有机化学基础】一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
(1)A物质的化学名称是_______。
(2)反应①的反应类型为_______，E物质中含氧官能团的名称为_______。
(3)反应②要加入，从平衡移动角度说明其目的：_______。
(4)反应⑤的化学方程式为_______。
(5)经过水解、部分氧化可得到分子式为的化合物I，写出同时符合下列条件的I的所有同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①分子结构中有一个六元环；
②核磁共振氢谱显示分子中有3种氢原子。
(6)设计以甲苯和乙烯为原料制备X()的合成路线_______(无机试剂任选，用流程图表示)。2023年高考化学模拟预测卷（二）（全国乙卷）
化 学
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
H—1 C-12 N-14 O—16 Mn—55 K—39 Cl—35.5 Fe—56 Ca-40 Na—23
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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。
7.房县黄酒，湖北省房县特产，获得中国国家地理标志产品。其工艺流程：浸米→蒸饭→凉饭 →前发酵→后发酵→压榨→澄清→杀菌→灌装。下列说法中错误的是
A．制备黄酒工艺过程涉及过滤操作
B．浸米的原料糯米主要成分为天然高分子化合物
C．可利用紫外线对黄酒进行灭菌
D．传统型黄酒的pH为3.5~4.6是由于混有大量无机酸
【答案】D
【详解】A．制备黄酒工艺过程涉及过滤操作，即压榨后过量得到澄清溶液，A正确；
B．浸米的原料糯米主要成分是淀粉，淀粉为天然高分子化合物，B正确；
C．紫外线可以杀菌消毒，因此可利用紫外线对黄酒进行灭菌，C正确；
D．传统型黄酒的pH为3.5～4.6是由于乙醇被氧化为乙酸，D错误；
答案选D。
8.能正确表示下列反应的离子方程式是
A．溶液中滴入溶液：
B．溶液中通入，溶液变为黄绿色：
C． 溶液中加入少量盐酸：
D．泡沫灭火器的反应原理：
【答案】B
【详解】A．与，在酸性条件下的氧化性比强，所以反应为：，A错误；
B．溶液中通入，生成黄绿色的离子，反应的离子方程式为：，B正确；
C． 溶液中加入少量盐酸，应先反应生成酚羟基，C错误；
D．泡沫灭火器的反应原理：，D错误；
故选B。
9.某锂电池材料的结构如图所示，下列有关该材料说法正确的是
A．其中所有元素均位于元素周期表中p区
B．该结构中阴离子部分基态原子的第一电离能：F > C>O>B
C．该化合物中B原子最外层满足8电子稳定结构
D．1 mol该化合物中有8 mol σ 键
【答案】C
【详解】A．根据元素基态原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为5个区，其中B、C、O、F元素均位于元素周期表中p区，而Li位于s区，A错误；
B．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA反常可知，该结构中阴离子部分基态原子的第一电离能：F > O > C >B，B错误；
C．由题干结构示意图可知，该化合物中B原子周围有4个共用电子对，故B最外层满足8电子稳定结构，C正确；
D．已知单键均为σ 键，双键是1个σ 键和1个π键，由题干结构示意图可知，1 mol该化合物中有9mol σ 键，D错误；
故答案为：C。
10.羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是
A．M极为阴极，电极反应式：
B．双极膜中解离出的透过膜a向N极移动
C．每处理甲醛，理论上有透过膜b
D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7
【答案】C
【详解】A．M电极通入，发生反应生成自由基，反应式为：，M作阴极，A正确；
B．N为阳极，电解时阴离子向阳极移动，所以透过膜a向N极移动，B正确；
C．甲醛与反应生成的反应：，甲醛为，有，透过膜b，C错误；
D．甲醛生成转移，苯酚与反应生成的反应为：转移，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7，D正确；
故选C。
11.某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A．根据操作①，推断一定存在
B．②中固体a为氧化铁
C．原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D．说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
【答案】C
【分析】加入过量的碱产生气体为NH3，溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，与Fe3+会发生双水解不能共存，则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。
【详解】A．由上分析溶液中一定有，A项正确；
B．Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3，B项正确；
C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而阴离子有，又溶液中各离子浓度相同，溶液中电荷不守恒，所以一定还有Cl-和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C项错误；
D．由C项分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D项正确；
故选C。
12.下列根据实验操作及现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 淀粉溶液和稀硫酸混合加热后，再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热，无砖红色沉淀产生 淀粉未水解
B 室温下，向盛有1mL0.2mol·L-1NaOH溶液的试管中滴加2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，又产生红褐色沉淀 室温下，Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
C 向两支试管中分别加入2mL和1mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液，再向盛有1mLNa2S2O3溶液的试管中加入1mL蒸馏水，最后同时向两支试管中加2mL0.1mol·L-1H2SO4溶液，振荡，加入2mLNa2S2O3溶液的试管先出现浑浊 其他条件一定时，反应物浓度越大，反应速率越快
D 将SO2通入酸性KMnO4溶液中，取反应后的溶液于试管中，再向试管中加入BaCl2溶液，振荡，产生白色沉淀 该环境中SO2的氧化产物为
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应，要求环境是碱性，题中所给信息，没有中和稀硫酸，故A错误；
B．室温下，向盛有1mL0.2mol/LNaOH溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，氯化镁不足，氢氧化钠过量，再滴加氯化铁溶液，氯化铁与剩余NaOH反应生成氢氧化铁沉淀，不能比较出氢氧化铁溶解度与氢氧化镁大小，故B错误；
C．其他条件下相同，Na2S2O3的浓度不同，因此可以探究浓度对反应速率的影响，第二支试管中，加入2mLNa2S2O3溶液，Na2S2O3浓度比第一支试管大，第二支试管先变浑浊，说明其他条件不变，浓度越大，反应速率越快，故C正确；
D．通入SO2的酸性KMnO4溶液中，反应后溶液若是含有K2SO3，也能与BaCl2产生白色沉淀，干扰实验，故D错误；
答案为C。
13.如图为室温下某二元碱溶液中M(OH)2、M(OH)+、M2+的浓度(mol· L-1)对数lgc随pOH[- lg c(OH- )]的变化关系。下列说法正确的是
A．该二元碱的浓度为0. 10 mol/L
B．pOH=8.0时，lg c(M2+ )-lg c[M(OH)+]= 1. 55
C．当c(M2+ )=c[M(OH)+ ]时，pH=6.45
D．pH=7时，lg c(M2+ )- lg c[M(OH)2]=8.35
【答案】B
【分析】pOH越小，溶液碱性越强，随着溶液碱性的减弱，M(OH)2浓度逐渐减小，M(OH)+浓度先增大后减小，M2+浓度逐渐增大，因此左侧的虚线表示M(OH)2，实线表示M(OH)+，右侧虚线表示M2+。
【详解】A．根据图像可知，pOH=0时，M(OH)2浓度为0.1mol/L，M(OH)+浓度为0.001mol/L，根据M守恒可知，该二元碱的浓度大于0.1mol/L，A错误；
B．根据图示可知，pOH=6.45时，c[M(OH)+]=c(M2+)，此时Ka2==c(OH-)=10-6.45，pOH=8时，lgc(M2+)-lgc[M(OH)+]==1.55，B正确；
C．当c[M(OH)+]=c(M2+)时，pOH=6.45，此时pH=7.55，C错误；
D．Ka1=10-1.9，Ka1×Ka2==10-8.35，则lg c(M2+ )- lg c[M(OH)2]=lg=lg，pH=7，故lg=5.65，D错误；
故答案选B。
非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
26.二甲亚砜( )是一种含硫有机化合物，是重要的极性非质子溶剂，能与水及许多有机溶剂互溶，被誉为“万能溶剂”，有消炎止痛、镇静等作用。工业上常采用二甲硫醚与二氧化氮在60~80℃进行气液相氧化反应制得：其装置如图(加热及夹持装置已省略)。
已知：①二甲硫醚是一种无色挥发性液体，由硫酸二甲酯与疏化钠反应制得：
②硫酸二甲酯，微棕色油状液体，遇水迅速水解成硫酸和甲醇；
③为一元弱酸，不稳定，易分解为NO和。
请回答下列问题：
(1)E的名称为_______，D的作用是_______。
(2)B中的试剂可选择_______。
A．碱石灰 B．无水 C．浓硫酸 D．
(3)写出的结构式_______。
(4)实验过程中如何确定硫酸二甲酯已完全转化为二甲硫醚_______。
(5)为了让A中较快速的产生，可采取的方法是_______。
(6)C中生成二甲亚砜的化学方程式为_______。
(7)上述实验装置存在的一处错误是_______。
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 冷凝回流
(2)BD
(3)
(4)当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚
(5)适当加热
(6)+NO
(7)缺少尾气处理装置
【分析】A装置硫酸和亚硝酸钠反应生成二氧化氮；B干燥除水；硫酸二甲酯与硫化钠反应生成二甲硫醚，与A中产生的二氧化氮反应得到二亚甲砜。
【详解】（1）E的名称是恒压滴液漏斗，保持压强不变；D是球形冷凝管，作用是回流冷凝；
故答案为：恒压滴液漏斗；冷凝回流。
（2）B中的试剂起干燥作用，并且不能与二氧化氮反应，碱石灰可以和二氧化氮反应生成硝酸钙和亚硝酸钙，浓硫酸中的水和二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮，不与无水氯化钙和五氧化二磷反应，综上所述试剂可以选BD；
故答案为：BD。
（3）HNO2的中心原子是N原子，为+3价，形成三个共价键，每个氧原子需要成两个共价键，每个氢原子形成一个共价键，综上所述结构式为 ；
故答案为： 。
（4）硫酸二甲酯，微棕色油状液体，遇水迅速水解成硫酸和甲醇，当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚；
故答案为：当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚。
（5）温度高反应速度加快，为了让A中较快速的产生NO2，可以适当提高温度；
故答案为：适当加热。
（6）C中甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮，反应方程式为NO2+CH3SCH3→+NO；
故答案为：NO2+CH3SCH3→+NO。
（7）甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮，尾气是一氧化氮，有毒气体需要处理，没有尾气处理装置；
故答案为：缺少尾气处理装置。
27.锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料，以软锰矿为原料，生产锰酸锂的流程如下：
已知：
①软锰矿的成分如下：
成分 MnO2 Fe2O3 CaO SiO2 其他不反应杂质
质量分数 69.6% 7.6% 5.6% 9.0% 8.2%
②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2。
③苯胺(C6H5NH2)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。
④锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。
(1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C，并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应的化学方程式为___________。
(2)“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是___________，“除杂”中加入CaO后，需要适当加热并搅拌的目的是___________，若此时溶液中c()=2.5mol/L，则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为___________kg。
(3)“一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的试剂最好选用___________。
A．冷水 B．热水 C．95%的乙醇溶液 D．LiOH溶液
(4)纯度的测定：取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应，将Mn元素完全转化为Mn2+，除去过量的双氧水，调节pH，滴加指示剂，用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定，终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1)
①若反应时，N元素的化合价不变，则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为___________。
②样品中锰酸锂的纯度为___________%(保留两位有效数字)。
【答案】(1)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O
(2) 防止锰酸钾在酸性、中性和弱碱性环境中发生歧化反应 加快反应速率，使CaSiO3颗粒增大便于过滤 8.75
(3)C
(4) 94
【分析】软锰矿加入氢氧化钾、加水，通入氧气氧化浸出得到锰酸钾，加入氢氧化钾溶解，加入氧化钙除去硅等杂质，过滤除去滤渣，滤液加入苯胺、氢氧化锂，处理得到锰酸锂；
【详解】（1）“氧压浸出”的浸出温度为260°C，二氧化锰和氧气、氢氧化钾发生氧化还原反应生成锰酸钾和水，2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；
（2）已知，K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2；“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是防止锰酸钾在酸性、中性和弱碱性环境中发生歧化反应；“除杂”中加入CaO后，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和硅酸根离子生成硅酸钙沉淀，操作需要适当加热并搅拌的目的是加快反应速率，使CaSiO3颗粒增大便于过滤；
若此时溶液中c()=2.5mol/L，更加锰元素守恒可知，，根据表格数据可知，、，硅元素转化为硅酸钙需要消耗氧化钙，根据元素守恒可知，，则二氧化硅需要消耗氧化钙，，则需要在加入氧化钙质量为26.25kg-17.5kg=8.75kg；
（3）锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。故洗涤的试剂最好选用95%的乙醇溶液，故选C；
（4）①若反应时，N元素的化合价不变，锰元素化合价由+3.5变为+2、氧元素化合价由-1变为0，根据电子守恒、质量守恒配平，反应为；
②Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1：1，结合锰元素守恒可知，样品中锰酸锂的纯度为。
28.乙烯是重要的有机化学原料，工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。
(1)乙烷裂解为乙烯为自由基反应，其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下：
可能的引发反应 有关键的解离能( kJ/mol)
C2H6(g) →C2H5 ·(g) +H·(g) 410
C2H6(g)→ 2CH3·(g) 368
根据表格信息，乙烷裂解引发的反应主要为________________________。
(2)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程)：
……
ΔH1
ΔH2
①C2H4(g) +H2(g) →C2H6(g)的ΔH=________________________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。
②上述历程中“……”所代表的反应为____________________________________。
(3)CH3·中的单电子不能占据杂化轨道，则CH3·中碳原子的杂化方式为________________________。
(4)乙烷裂解中主要发生的反应及其在不同温度下的平衡常数如下表：
反应 1100K 1300K 1500K
I．C2H6C2H4+H2 1.6 18.9 72.0
II．C2H6C2H4 +CH4 60.9 108.7 165.8
III．C2H4C2H2 +H2 0.015 0.33 3.2
IV．C2H22C+H2 6.5×107 1.5×106 1.0×105
①当裂解反应达到平衡状态时，体系将会产生大量积碳。由表中数据分析，平衡时混合气体中____________(填化学式)的百分含量最大，原因是______________。
②为提高乙烯的产率，工业生产的适宜反应条件为______(填标号)。
A．高温 较长的反应时间 B．高温 较短的反应时间
C．低温 较长的反应时间 D．低温 较短的反应时间
③在某温度下投入molC2H6发生上述反应，平衡时混合体系的压强为p，其中C2H6、C2H4、CH4的物质的量分别为mmol、nmol、rmol，未检测出C2H2。则此温度下反应Ⅰ的平衡常数Kp____________(以分压表示，分压=总压物质的量分数)。
(5)工业上制备乙烯常使用Ni-Cr-Fe合金炉，某Ni-Cr-Fe合金的晶胞结构如图所示，表示Ni原子，表示Fe原子，由4个Ni原子和2个Fe原子所形成的八面体空隙中心的一半填充Cr原子(如图中位置)，则该合金可表示为__________(填化学式)。
【答案】(1)
(2) -(ΔH1 +ΔH2)或-ΔH1 -ΔH2
(3)sp2
(4) H2 反应 IV的平衡常数远大于其它反应，体系主要得到碳和氢气，其他气体含量很少 B
(5)Ni2Cr3Fe2
【详解】（1）解离能越小，发生的可能性越大，所以乙烷裂解引发的反应主要为，答案为：；
（2）①ΔH1② ΔH2，由盖斯定律①+②得，所以，ΔH=-(ΔH1 +ΔH2)或-ΔH1 -ΔH2，答案为：-(ΔH1 +ΔH2)或-ΔH1 -ΔH2；
②由解离能得大小可判断主要生成甲基自由基，所以甲基自由基要转化为乙基自由基才能使反应生成乙烯，所以历程中“……”所代表的反应为；
（3）CH3·结构中中心原子周围有3对电子对，杂化方式为sp2，答案为：sp2；
（4）①反应 IV的平衡常数远大于其它反应，体系主要得到碳和氢气，其他气体含量很少，所以平衡时混合，气体中H2的百分含量最大，答案为：H2，反应 IV的平衡常数远大于其它反应，体系主要得到碳和氢气，其他气体含量很少；
②工业生产I、II反应生成乙烯，温度升高平衡常数增大所以需要高温，又因为III、IV会消耗乙烯所以时间不宜过长，故选B；
③根据氢元素守恒：，，=，答案为：；
（5）晶胞中Fe原子个数是2，Ni原子个数是，Ni、Fe所形成的八面体空隙中心共有6个（)，由于只填充了一半的空隙，因此该合金可表示为Ni2Cr3Fe2。
(二)选考题：共15分。请考生在第35、36题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计。
35.【化学——选修3：物质结构与性质】氮族元素在复合材料等领域的应用十分广泛。
(1)中科院大连化物所某研究团队开发了一种基于氮掺杂碳上的Ru单原子(Ru/NC)高稳定丙烷脱氢制丙烯催化剂。Ru/NC的合成过程如图所示。回答下列问题:
①按电子排布，氮元素位于元素周期表_____区， 基态氮原子的电子占据的最高能级电子云轮廓图为_____形。
②由图可知Ru/NC中存在___(填标号)。
A．金属键 B．配位键 C． σ键 D． π键
③ 中C的杂化类型为_____________。
(2)AsH3、 NH3、 SbH3三种氢化物的沸点依次增大，其原因是___________________________________。
(3)气态时，PCl5分子的空间结构为三角双锥形(如图所示)，可溶于非极性溶剂CCl4，其原因是_____________________________________________；而固态时五氯化磷不再保持三角双锥结构，其晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]-离子，可溶于极性溶剂硝基苯，其原因是___________________________________________。
(4)锗酸铋是重要的光学材料，由锗、铋、氧三种元素组成。 它的一种晶体属立方晶系，可表示为xGeO2·yBi2O3，晶胞参数a= 1014.5 pm，密度ρ= 9.22g·cm-3，晶胞中有两个Ge原子，则xGeO2·yBi2O3中x=_______， y=_____________________________[列出计算式，已知Mr (GeO2)=105，Mr (Bi2O3) = 466， NA为阿伏加德罗常数的值]。
【答案】(1) p 哑铃 BCD sp、sp2
(2)NH3中氢键对沸点的影响大于AsH3中范德华力对沸点的影响，而小于SbH3中范德华力对沸点的影响
(3) 气态PCl5为三角双锥，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理，PCl5可溶于非极性溶剂CCl4 固态PCl5为离子型晶体，离子型晶体一般易溶于极性溶剂，所以固态PCl5可溶于硝基苯
(4) 2
【详解】（1）①按电子排布，氮元素位于元素周期表p区，基态氮原子的电子占据的最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形。
②由图可知，C与周围的原子形成3根σ键，N与C之间形成σ键，N原子有孤电子对，与Ru之间形成配位键，N、C均有一个未杂化的2p轨道，互相平行，肩并肩重叠形成大π键，故选BCD。
③ 中双键C原子，价层电子对数为3，采取sp2杂化，三键C原子，价层电子对数为2，采取sp杂化，故C的杂化类型为sp、sp2。
（2）NH3中氢键对沸点的影响大于AsH3中范德华力对沸点的影响，而小于SbH3中范德华力对沸点的影响，故AsH3、 NH3、 SbH3三种氢化物的沸点依次增大。
（3）气态PCl5为三角双锥，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理，PCl5可溶于非极性溶剂CCl4；固态PCl5为离子型晶体，离子型晶体一般易溶于极性溶剂，所以固态PCl5可溶于硝基苯。
（4）晶胞中有两个Ge原子，则x=2，由，解得y=。
36．【化学——选修5：有机化学基础】一种药物的关键中间体部分合成路线如下：
(1)A物质的化学名称是_______。
(2)反应①的反应类型为_______，E物质中含氧官能团的名称为_______。
(3)反应②要加入，从平衡移动角度说明其目的：_______。
(4)反应⑤的化学方程式为_______。
(5)经过水解、部分氧化可得到分子式为的化合物I，写出同时符合下列条件的I的所有同分异构体的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①分子结构中有一个六元环；
②核磁共振氢谱显示分子中有3种氢原子。
(6)设计以甲苯和乙烯为原料制备X()的合成路线_______(无机试剂任选，用流程图表示)。
【答案】(1)邻羟基苯甲醛或者2-羟基苯甲醛
(2) 取代反应 酯基、醚键
(3)K2CO3可与生成的HCl反应，使反应②向正反应方向移动
(4)++2HCl
(5)
(6)CH2=CH2ClCH2CH2Cl，
【分析】由题干流程图中有机物，B的分子式和B到该有机物的转化条件可知，B的结构简式为：，由B的结构简式和A的分子式可知，A的结构简式为：，由E的结构简式和D的分子式并结合D到E的转化条件可知，D的结构简式为：，由D的结构简式和C的分子式并结合C到D的转化条件可知，C的结构简式为：，(5) 化学式为C4H9O2N的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和一个O一个H构成，也可能由三个碳原子和三个杂原子构成；②1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子，可知该结构必须为对称结构，其结构简式为，(6) 利用氨基的氢与氯代烃的卤素原子结合脱去卤代烃，实现碳链延长；所以利用甲苯硝化反应后，硝基再被还原为氨基即→→；另外利用碳碳双键与卤素加成反应得到二氯代烃，据此分析解题。
【详解】（1）由分析可知，A的结构简式为：，则A物质的化学名称是邻羟基苯甲醛或者2-羟基苯甲醛，故答案为：邻羟基苯甲醛或者2-羟基苯甲醛；
（2）由分析可知，反应①即转化为，故该反应的反应类型为取代反应，E的结构简式为：，则E物质中含氧官能团的名称为酯基和醚键，故答案为：取代反应；酯基、醚键；
（3）由分析可知，反应②即+ClCH2COOC2H5+HCl，故加入K2CO3，消耗HCl促进上述平衡正向移动，故答案为：K2CO3可与生成的HCl反应，使反应②向正反应方向移动；
（4）由分析可知，反应⑤即转化为，该反应的化学方程式为++2HCl，故答案为：++2HCl；
（5）经过水解和氧化可得到化学式为C4H9O2N的化合物Ⅰ，Ⅰ的同分异构体满足①分子结构中有一个六元环，该六元环可能由4个碳原子和一个O一个H构成，也可能由三个碳原子和三个杂原子构成；②1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子，可知该结构必须为对称结构，其结构简式为，故答案为：；
（6）利用氨基的氢与氯代烃的卤素原子结合脱去卤代烃，实现碳链延长；所以利用甲苯硝化反应后，硝基再被还原为氨基即→→；另外利用碳碳双键与卤素加成反应得到二氯代烃，则合成路线为：CH2=CH2ClCH2CH2Cl，，故答案为：CH2=CH2ClCH2CH2Cl，。
