1、唐山市高中化学名师团队倾情奉献 1 绝密启用前 山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试（模拟卷） 化化 学学 试试 题题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的 姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用 2B 铅笔铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签字笔毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、 试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S
2、 32 Cl 35.5 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A.乙醇汽油可以减少尾气污染 B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用 C.有机高分子聚合物不能用于导电材料 D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 【答案】C 【解析】 A 选项，乙醇汽油可降低 CO 排放量，有效降低氮氧化物、酮类等污染物的浓度，减少 尾气污染，A 正确； B 选项，甘油有吸湿性，添加到化妆品中有保湿作用，B 正确； C 选项，某些有机高分子聚合物可以做导电材料，比如聚乙炔，聚苯胺等，故 C 错误； D 选
3、项，葡萄在成熟过程中会释放出乙烯，高锰酸钾溶液可吸收乙烯，防止水果过度成 熟或提早成熟，从而达到保鲜的目的，D 正确。 2. 某烯烃分子的结构简式为 ，用系统命名法命名其名称为 A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B. 2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 C. 2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D. 2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 2 【答案】B 【解析】 可将键线式转换为碳的骨架形式， CC C C C=CC C C C ，选取含官能团（碳碳双键）的最 长碳链为主链，从靠近官能团的一端（即右端）进行编号，最后按命名规则正确书写名称。 3实验室
4、提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒（非玻 璃仪器任选） ，选用上述仪器能完成的实验是 A粗盐的提纯 B制备乙酸乙酯 C用四氯化碳萃取碘水中的碘 D配置 0.1 mol L-1的盐酸溶液 【答案】B 【解析】 本题考点为物质的分离提纯、常见有机物的制备、的实验仪器的选择和基本实验操作。 A完成粗盐的提纯实验尚缺少的玻璃仪器是漏斗 B有试管、 导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的 制备实验（如右图） C用四氯化碳萃取碘水中的碘所需主要仪器为分液漏斗， 题 中未给 D配置 0.1 mol L-1的盐酸溶液需要用胶头滴管定容、量筒量取浓盐酸，题中未给 4.某元素基态
5、原子 4s 轨道上有 1 个电子，则该基态原子价电子排布不可能是 A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s1 【答案】A 【解析】 基态原子的核外电子排布应遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。 A 项为19K，核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1，主族元素的价电子是最外层电子， 应为 4s1，A 项错误； B 项为19K 的价电子排布式，正确； C 项为 24Cr，副族元素的价电子是最外层电子与次外层的部分电子之和，核外电子为 Ar3d54s1，即价电子为 3d54s1，此为洪特规则的特例，3d 轨道上的电子为半满状态，整个 体系的能量最低；
6、唐山市高中化学名师团队倾情奉献 3 D 项为29Cu，价电子为 3d104s1，3d 轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最 低。 5.Calanolide A 是一种抗 HTV 药物，其结构简式如右图所示。下列关 于 Calanolide A 的 说法错误的是 （ ） A.分子中有 3 个手性碳原子 B.分子中有 3 种含氧官能团 C.该物质既可发生消去反应又可发生加成反应 D.1 mol 该物质与足量 NaOH 溶液反应时消耗 1 mol NaOH 【答案】D 【解析】 A 选项， 一个碳原子含有四个不同的原子或原子团， 这样的碳原子 叫手性碳， 故正确。 B 选项，该物质有醚键、羟
7、基、酯基三种含氧官能团，故正确。 C 选项，该物质中有碳碳双键和苯环结构，能发生加成反应，与羟 基碳相邻的 碳原子上有氢原子，故能发生消去反应，正确。 D 选项，分子中的酯基为酚酯，故 1 mol 该物质消耗 2 mol NaOH，故错误。 6.X、 Y、 Z、 W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素， A、 B、C、D、E 为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。 已知 A 的相对分子质量为 28，B 分子中含有 18 个电子，五种 化合物间的转化关系如右图所示。下列说法错误的是 A. X、Y 组成化合物的沸点一定比 X、Z 组成化合物的沸点低 B. Y 的最高价氧化物的水化物为弱酸
8、 C. Y、Z 组成的分子可能为非极性分子 D. W 是所在周期中原子半径最小的元素 【答案】A 【解析】 由转化关系并借助 A 的相对分子质量为 28 和 B 是 18 电子的分子推知：A 为乙烯、B 为氯化氢、C 为氯乙烷、D 为水、E 为乙醇；X、Y、Z、W 分别对应元素为 H、C、O、Cl A. X、Y 组成的化合物为烃类物质，沸点可能高于 X、Z 组成的化合物 H2O，错误 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 4 B. Y 的最高价氧化物的水化物为 H2CO3 属于弱酸，正确 C. Y、Z 组成的分子可能为非极性分子 CO2 ，正确 D. W 是 Cl，是所在周期中原子半径最小的元素，正
9、确 7利用反应 CCl4 + 4 Na C（金刚石）+ 4NaCl 可实现人工合成金刚石。下列关于该 反应的说法错误的是( ) AC（金刚石）属于共价晶体 B该反应利用了 Na 的强还原性 CCCl4和 C（金刚石）中的 C 的杂化方式相同 DNaCl 晶体中每个 Cl 周围有 8 个 Na 【答案】D 【解析】 A金刚石晶体：每个 C 与另外 4 个 C 形成共价键，构成正四面体，向空间发展成网状 结构。形成的晶体为原子晶体，故 A 正确； B该反应中 Na 由 0 价 +1 价，作还原剂将 CCl4还原，故 B 正确； CCCl4和 C（金刚石）中的 C 的杂化方式都是 sp3杂化，故 C
10、 正确； DNaCl 晶体：每个 Na 同时吸引 6 个 Cl，每个 Cl同时吸引 6 个 Na，配位数为 6 故 D 错误。 8. 下列操作能达到相应实验目的的是 （ ） 实验目的 操作 A 检验绿茶中是否含有酚类物质 向茶水中滴加 FeCl3溶液 B 测定 84 消毒液的 pH 用洁净的玻璃棒蘸取少许 84 消毒液滴在 pH 试纸上 C 除去苯中混有的少量苯酚 向苯和苯酚的混合物中滴加溴水，过滤后分液 D 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热 【答案】A 【解析】 A 选项，酚羟基遇 Fe3+ 发生显色反应。 B 选项，84 消毒液的主要成分是次氯酸钠，是一
11、种强碱弱酸盐水解显碱性，但水解产 物具有漂白性，对 pH 试纸有漂白作用，可以使用数字 pH 计测量。 C 选项， 溴水与苯酚生成的三溴苯酚也可溶于苯中， 一般加入氢氧化钠溶液再进行分液。 D 选项，正确顺序为依次加入碎瓷片、乙醇、浓硫酸、乙酸，再加热。 9.锡为A 族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂（SnI4,熔点 114.5，沸点 364.5，易水解） 。实验室以过量锡箔为原料通过反 应 Sn + 2I2 SnI4制备 SnI4。下列说法错误的是（ ） A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸 973K Ni-Co 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 5 B. SnI4可溶于 CCl4中 C.装置中
12、a 为泠凝水进水口 D.装置的主要作用是吸收挥发的 I2 【答案】D 【解析】 液体加热时加入碎瓷片目的是防止暴沸，所以 A 正确； 根据题干中 SnI4的熔沸点，从组成分析可知 SnI4与 CCl4为同族形成的同类物质，依据 “相似相溶原理”可知 SnI4可溶于 CCl4中，B 正确； 冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置中 a 为泠凝水进水口，C 正确； 据题可知：SnI4,易水解，所以装置的主要作用是防止水蒸气进入装置使 SnI4水解， 所以 D 错误。 10亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂 白。马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠
13、的流程如下： 下列说法错误的是（ ） A反应阶段，参加反应的 NaClO3和 SO2的物质的量之比为 2:1 B若反应通过原电池来实现，则 ClO2是正极产物 C反应中的 H2O2可用 NaClO4代替 D反应条件下，ClO2的氧化性大于 H2O2 【答案】C 【解析】 A根据流程图反应中氧化剂是 NaClO3，还原剂是 SO2，还原产物是 ClO2，氧化产 物是 NaHSO4 。根据化合价升降相等可得 NaClO3和 SO2的物质的量之比为 2:1，A 项正确； B由反应化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应，所以 ClO2是正 极产物，B 项正确； C据流程图反应，在 ClO2与
14、 H2O2的反应中，ClO2转化为 NaClO2氯元素的化合价 降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用 NaClO4代替 H2O2，C 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 6 项错误； D据流程图反应ClO2与 H2O2反应的变价情况，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂， 可以推出 ClO2的氧化性大于 H2O2，D 项正确。 二、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.工业上电解 NaHSO4溶液制备 Na2S2O8。电解时，阴极材料为 Pb；阳极(
15、铂电极)电极反应 式为 2HSO4- - 2e- = S2O82- + 2H+ 。下列说法正确的是 A阴极电极反应式为 Pb + HSO4- - 2e- = PbSO4 + H+ B阳极反应中 S 的化合价升高 CS2O82-中既存在非极性键又存在极性键 D可以用铜电极作阳极 【答案】C 【解析】 Na2S2O8的结构为， 由此结构可以判断出以下信息： S2O82- 中含硫 氧极性键和氧氧非极性键；S 的化合价仍为+6 价，中间的两个 O 均为-1 价，其他的 O 均为 -2 价；电解时阳极的 HSO4-中 O 失去电子，S 未变价；阴极电极反应式为 2H+2e- H； 若用铜作阳极，则阳极反
16、应为 Cu-2e- =Cu +，综上所述，答案为 C。 12已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应I：Pb3O4 + 4H+ = PbO2 + 2Pb2+ + 2H2O；PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应II：5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ + 5SO42= 2MnO4+5PbSO4 + 2H2O。下列推断正确的是 A由反应I可知，Pb3O4中Pb(II)和Pb(IV)含量之比为2:1 B由反应I、II可知，氧化性：HNO3PbO2MnO4 CPb可与稀硝酸发生反应：3Pb + 16HNO3 = 3Pb(NO3)4 + 4NO + 8H2O DPb3O4可与盐酸发生反应：Pb3O4
17、+ 8HC1=3PbCl2 + 4H2O + Cl2 【答案】AD 【解析】 A.反应 I 未发生氧化还原反应，且产物 Pb2+与 PbO2物质的量之比为 2：1，说明 Pb3O4 中 Pb(II)和 Pb(IV)含量之比为 2:1，故 A 正确； 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 7 B.反应 I 中 HNO3未能将 Pb(II)氧化成 Pb(IV)， 说明氧化性 HNO3PbO2， 反应 II 中 PbO2 将 Mn2+氧化成 MnO4 ，说明氧化性 PbO 2MnO4 ，故 B 错误； C.根据反应 I 可得硝酸不能将 Pb 氧化成4 价，不能生成 Pb(NO3)4，故 C 错误； D.
18、据反应 II 可知氧化性 PbO2MnO4 ，而酸性条件下 MnO 4 能将 HCl 氧化成 Cl 2，则 Pb(IV)也能将 HCl 氧化成 Cl2， 所以此反应 Pb3O4 + 8HC1=3PbCl2 + 4H2O + Cl2能发生， 故 D 也正确。 13利用小粒径零价铁（ZVI）的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示。 H+、O2、NO3 _ 等共存物的存在会影响水体修复效果，定义单位时间内 ZVI 释放电子的 物质的量为 nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量 ne。下列说法错误的是 A反应均在正极发生 B单位时间内，三氯乙烯脱去 a mol Cl 时 ne = a m
19、ol C的电极反应式为 NO3 _ + 10H+ + 8e _ = NH4+ + 3H2O D增大单位体积水体中小微粒 ZVI 的投入量，可使 nt增大 【答案】B 【解析】 A由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知，反应均为得电子的反 应，所以应在正极发生； B 三氯乙烯C2HCl3中 C原子化合价为+1价， 乙烯中C 原子化合价为-2 价， 1 mol C2HCl3 转化为 1 molC2H4时， 得到 6 mol 电子， 脱去 3 mol 氯原子， 所以脱去 a mol Cl 时 ne = 2a mol； C由示意图及 N 元素的化合价变化可写出如下转化 NO3 _ + 8e _
20、NH4+，由于生成物 中有 NH4+所以只能用 H+和 H2O 来配平该反应，而不能用 H2O 和 OH _ 来配平，所以 的电 极反应式为 NO3 _ + 10H+ + 8e _ = NH4+ + 3H2O； D增大单位体积水体中小微粒 ZVI 的投入量，可以增大小微粒 ZVI 和正极的接触面 e- e-e- e-e- e- e- e- ZVI Fe2+ H2O(H+) O2 OH NH4 + NO3 H2 三三氯氯乙乙烯烯 乙乙烯烯 有有效效腐腐蚀蚀 无无效效腐腐蚀蚀 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 8 积，加快 ZVI 释放电子的速率，可使 nt增大。 14. 25 C 时，向 10 m
21、L 0.10 mol L-1 的一元弱酸 HA (Ka =1.0 10-3)中逐滴加入 0.10 mol L-1 NaOH 溶液，溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. a 点时，c(HA) + c(OH) = c(Na+) + c(H+) B. 溶液在 a 点和 b 点时水的电离程度相同 C. b 点时，c(Na+) = c(HA) + c(A ) + c(OH) D. V =10mL 时，c(Na+) c(A) c(H+) c(HA) 【答案】A 【解析】 A 选项正确。 a 点时， pH=3, c(H+) = 10-3 mol L-1， 因为 K
22、a =1.0 10-3,所以 c(HA) = c(A)， 根据电荷守恒 c(A) + c(OH) = c(Na+) + c(H+)和 c(HA) = c(A)即得 A 选项。 B 选项错误。a 点溶质为 HA 和 NaA，pH3，水电离出的 c(OH)1011；b 点溶质为 NaOH 和 NaA，pH11，c(OH) = 10-3，OH是由 NaOH 电离和水电离出两部分之和组成 的，推断出由水电离处的 c(OH) c(H+), 即 c(HA) c(H+) ，故 D 错误。 15.热催化合成氨面临的两难问题是：釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致 NH3 产率降低。 我国科研人员研制了
23、TiHFe 双温区催化剂（Ti-H 区域和 Fe 区域的温度差可 超过 100 C）。Ti-H-Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上 的物种用*标注。 下列说法正确的是 （ ） 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 9 A.为氮氮三键的断裂过程 B.在高温区发生，在低温区发生 C.为 N 原子由 Fe 区域向 Ti-H 区域的传递过程 D.使用 Ti-H-Fe 双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 【答案】BC 【解析】 A 选项，经历过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，所以 A 错误。 B 选项，为催化剂吸附 N2的过程，为形成过渡态的过程，为 N2解离为
24、 N 的过 程，以上都需要在高温时进行。在低温区进行是为了增加平衡产率，所以 B 正确。 C 选项，由题中图示可知，过程完成了 Ti-H-Fe-*N 到 Ti-H-*N-Fe 两种过渡态的转化， N 原子由 Fe 区域向 Ti-H 区域传递。C 正确。 D 选项，化学反应不会因加入催化剂而改变吸放热情况，所以 D 错误。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16.（10 分）聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备 甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为： CH3COOCH3 (l) + C6H13OH (l) CH3COOC6H13 (l) + CH3O
25、H (l) 催化剂 已知 v正= k正(CH3COOCH3)(C6H13OH)，v逆= k逆(CH3COO C6H13)(CH3OH)， 其中 v正、v逆 为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数， 为各组分的物质的量分数。 （1）反应开始时， 已醇和乙酸甲酯按物质的量之比 1： 1 投料， 测得 348K、 343K、 338K 三个温度下乙酸甲酯转化率（）随时间（t） 的变化关系如下图所示。 该醇解反应的 H_0（填或 3.2 A C （2）2：1 不变 （3）bc 【解析】 （1）根据图像，的速率最快，说明对应的是最高温度 348K，温度升高，平衡时转 化率增大，说明正向是吸热的，所以 H
26、0。348K 时，设初始投入为 1mol，则有： CH3COOCH3 (l) + C6H13OH (l) CH3COOC6H13 (l) + CH3OH (l) 催化剂 起始： 1 1 0 0 转化： 0.64 0.64 0.64 0.64 平衡： 0.36 0.36 0.64 0.64 带入平衡常数表达式：Kx=(CH3COOC6H13) (CH3OH) / (CH3COOCH3) (C6H13OH) = 0.32 0.32 / (0.18 0.18) = 3.2 k正、k逆是温度的函数，根据平衡移动的规律，k正受温度影响更大，因此温度升高，k正 增大的程度大于 k逆，因此，k正k逆值最大的
27、曲线是。根据 v正= k正 (CH3COOCH3)(C6H13OH)，v逆= k逆(CH3COO C6H13)(CH3OH)，A 点 (CH3COOCH3)(C6H13OH)大， 温度高， 因此 A 点 v正最大， C 点 (CH3COO C6H13)(CH3OH) 大且温度高，因此 C 点 v逆最大。 （2） 增大己醇的投入量， 可以增大乙酸甲酯转化率， 因此， 2:1 时乙酸甲酯转化率最大。 化学平衡常数 Kx只与温度有关，因此不变。 （3）催化剂参与了醇解反应，改变了反应历程，a 错误；催化剂不影响化学平衡，说 明催化剂使 k正和 k逆增大相同倍数，b 正确；催化剂能够降低反应的活化能，
28、c 正确；催化 剂不改变化学平衡，d 错误。因此，选择 bc。 17.（12 分）非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 11 国科学家利用 Cs2CO3、XO2（X=Si、Ge）和 H3BO3首次合成了组成为 CsXB3O7的非线性光 学晶体。回答下列问题： （1）C、O、Si 三种元素电负性由大到小的顺序为 ；第一电离能 I1(Si) I1(Ge)（填或CSi （2）1s22s22p63s23p63d104s24p2（或Ar3d104s24p2） ；SiO2；二者均为原子晶体，Ge 原子 半径大于 Si，SiO 键长小于 GeO
29、 键长，SiO2键能更大，熔点更高。 （3）sp2；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解 度增大。 （4）4 ， 30 A 30 AA 10 4 10 4 V Z abcN M abcN M N M 【解析】 （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，所以 电负性 OCSi；第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小，因此 I1(Si)I1(Ge)。 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 12 （2） Ge原子位于第四周期IVA族， 因此原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2 （或Ar3d104s24p2
30、） ；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge 原子半径大于 Si，SiO 键长小于 Ge O 键长，SiO2键能更大，熔点更高。 （3）B 原子最外层有 3 个电子，与 3 个OH 形成 3 个共价键，因此为 sp2杂化。热水 破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大。 （4）原子分数坐标为（0.5，0.2，0.5）的 Cs 原子位于晶胞体内，原子分数坐标为（0， 0.3，0.5）及（1.0，0.3，0.5）的 Cs 原子位于晶胞的 yz 面上，原子分数坐标为（0.5，0.8， 1.0）及（0.5，0.8，0）的 Cs 原子位于晶胞 xy 面上，原子分数坐标为（0，0
31、.7，1.0）及（1.0， 0.7，1.0） （0，0.7，0）及（1.0，0.7，0）的 Cs 原子位于晶胞平行于 y 轴的棱上，利用均摊 法可计算该晶胞中共含 Cs 原子 4 个；带入晶胞密度求算公式可得： = 30 A 30 AA 10 4 10 4 V Z abcN M abcN M N M g cm-3 18. （13 分）四溴化钛（TiBr4）可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知 TiBr4 常温下 为橙黄色固体，熔点为 38.3 C,沸点为 233.5 C,具有潮解性且易发生水解。实验室利 用反应 TiO2 + C + 2Br2 高温 TiBr4 + CO2制备 TiBr4
32、的装置如下图所示。回答下列问题： （1）检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是 ，其目的是 ，此时活塞 K1、K2、K3、的状态为 ； 一段时间后，打开电炉并加热反应管，此 时活塞 K1、K2、K3的状态为 。 （2）试剂 A 为 ，装置单元 X 的作用是 ；反应过程中需用热源间歇性微热连 接管，其目的是 。 （3）反应结束后应继续通入一段时间 CO2，主要目的是 。 （4）将连接管切断并熔封，采用蒸馏法提纯。此时应将 a 端的仪器改装为 、 承接管和接收瓶，在防腐胶塞上加装的仪器是 （填仪器名称）。 【答案】 （1）先通入过量的 CO2气体 ，排除装置内空气，打开 K1，关闭 K2
33、和 K3；打开 K2和 K3 ，同时关闭 K1。 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 13 （2）浓硫酸， 吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解； 防止产品四溴化钛 凝固成晶体，堵塞连接管，造成危险。 （3）排出残留在装置中的 TiBr4和溴蒸气 （4）直形冷凝管 、温度计（量程 250 C） 【解析】 本题是制备化学物质四溴化钛的实验试题。 （1）检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行排除装置内的空气，防止反应物碳 单质与氧气反应，浪费原料，还可能产生有毒气体 CO 等，污染空气，因此加热实验前应先 通入过量的 CO2气体 ，其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入 CO2气体，所以只
34、需要 打开 K1，关闭 K2和 K3；而反应开始一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时需要打开 K2和 K3,同时关闭 K1，保证 CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。 （2）因为产品四溴化钛易发生水解，因此整套装置需要保持干燥，因此进入的 CO2气 体必须干燥，所以试剂 A 为浓硫酸（作干燥剂），装置单元 X 应为尾气处理装置，吸收多 余的溴蒸气，同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验，防止产品四溴化钛水解变质。反应过 程中需用热源间歇性微热连接管，其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体，堵塞连接管，造 成危险，用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化，流入收集装置中。 （3）反应结束后在反
35、应装置中还有少量四溴化钛残留，以及剩余的溴蒸气，应继续通 入一段时间 CO2，主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中，提高产率，而且还可以 排出剩余的溴蒸气，进行尾气处理，防止污染。这是考查学生的实验环保意识。 （4）实验结束后，将连接管切断并熔封，采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残 留的液溴，因此根据题中给出的四溴化钛的沸点 233.5 C，可以使用蒸馏法提纯。此时应将 a 端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶，在防腐胶塞上加装的仪器是温度计（量程 是 250 C）。此问考查学生对蒸馏装置的认识。 19 （11 分）普通立德粉（BaSO4 ZnS）广泛用于工业生产中，可利用 Zn
36、SO4和 BaS 共沉淀 法制备。以粗氧化锌(含 Zn、CuO、FeO 等杂质)和 BaSO4为原料制备立德粉的流程如下： （1）生产 ZnSO4的过程中，反应器要保持强制通风，原因是 。 （2）加入锌粉的主要目的是 （用离子方程式表 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 14 示） 。 （3）已知 KMnO4在酸性环境中被还原为 Mn2+，在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为 MnO2，在碱性环境中被还原为 MnO42-。据流程判断，加入 KMnO4时溶液的 pH 应调 至 ； a2.22.4 b5.25.4 c12.212.4 滤渣的成分为 。 （4）制备 BaS 时，按物质的量之比计算，BaSO4和
37、碳粉的投料比要大于 1:2，目的 是 ； 生产过程中会有少量氧气进入反应器， 反应器中产生的尾气需用 碱液吸收，原因是 。 （5）普通立德粉（BaSO4 ZnS）中 ZnS 含量为 29.4%。高品质银印级立德粉中 ZnS 含 量为 62.5%。在 ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S 中选取三种试剂制备银印级立德粉。所选试剂 为 ，反应的化学方程式为 （已知 BaSO4的相对分子质量为 233。ZnS 的相对分子质量为 97） 。 【答案】 （1）反应中产生氢气，达一定浓度后易爆炸，出现危险，需要通风。 （2）Zn+Cu2+= Zn2+Cu2+ （3）b， MnO2和 Fe(OH)3
38、（4）避免产生 CO 等有毒气体；尾气中含有的 SO2等有毒气体 （5）ZnSO4、BaS、Na2S；4 ZnSO4 + BaS + 3 Na2S = BaSO4 4ZnS + 3 Na2SO4 【解析】 分析流程中的相关反应：反应器中粗氧化锌中所含 Zn、CuO、FeO 与硫酸反应，不 溶性杂质以滤渣的形式过滤分离；反应器中用 Zn 置换溶液中 Cu2+；反应器中用 KMnO4氧化 Fe2+，同时控制 pH，在弱酸性、弱碱性环境中，产生 MnO2和 Fe(OH)3沉淀得 到净化的 ZnSO4溶液；反应器中 BaSO4 + 2C = BaS + 2CO2制备 BaS；反应器用 ZnSO4 和
39、BaS 共沉淀制备立德粉。 所以反应器中 Zn 与硫酸反应产生氢气，保持强制通风，避免氢气浓度过大而易发生 爆炸，出现危险。 反应器除 Cu2+，Zn+Cu2+= Zn2+Cu2+。 反应器除 Fe2+，同时在弱酸性、弱碱性环境中 KMnO4还原为 MnO2，以滤渣形式分 离。 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 15 反应器中 BaSO4 + 2C = BaS + 2CO2，BaSO4 + 4C = BaS + 4CO，投料比要大于 1:2， 避免产生 CO 等有毒气体；生产过程中会有少量氧气进入反应器，将 BaS 氧化产生 SO2 等有毒气体需用碱液吸收。 已知 BaSO4的相对分子质量为 2
40、33。ZnS 的相对分子质量为 97，ZnS 含量为 29.4%，立 德粉为 BaSO4 ZnS；ZnS 含量为 62.5%，立德粉（BaSO4 4ZnS） 。 故反应的化学方程式为：4 ZnSO4 + BaS + 3 Na2S = BaSO4 4ZnS + 3 Na2SO4。 20.（14 分）酯类化合物与格氏试剂（RMgX，X=Cl、Br、I）的反应是合成叔醇类化合物的 重要方法，可用于制备含氧多官能团化合物。化合物 F 的合成路线如下，回答下列问题： B2H6(1)KMnO4 CH3MgI (C6H10O)AB C E (2)H2O2/OH H3O+, 浓硫酸， CH3OH D 干燥HC
41、l (1) (2)H3O+ F O OH OHHO 已知信息如下： RCHCH2 B2H6(1) (2)H2O2/OH RCH2CH2OH 干燥HCl OHHO OO R R H3O+ O R R OO R R O CH3MgI H3O+ RCOOCH3 O R O CH3 RCH3 OH CH3 CH3MgI RCH3 OMgI CH3 （1）A 的结构简式为_，BC 的反应类型为_，C 中官能 团的名称为_，CD 的反应方程式为_。 （2）写出符合下列条件的 D 的同分异构体_(填结构简式，不考虑立体异构)。 含有五元环碳环结构；能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2气体； 能发生银镜反应
42、。 （3）判断化合物 F 中有无手性碳原子，若有用“*”标出。 （4）已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以 CHOHO 和 CH3OH 和格氏试 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 16 剂为原料制备OHO的合成路线（其他试剂任选） 。 【答案】 （1） OH CH2 ； 氧化反应； 羰基和羧基； O COOCH3 浓硫酸 +CH3OH+H2O O COOH （2） CHO COOH CHO COOH CHO COOH （3） O OH * （4） OH CHO KMnO4 H3O+， O COOH CH3OH 浓硫酸， O COOCH3 干HCl OHHO COOCH3 OO CH2MgI H3
43、O+ OOH 【解析】 由题目中所给信息，可推导出合成路线为 (1)CH3MgI (2)H3O+ B2H6(1) KMnO4 (2)H2O2/OHH3O+, 浓硫酸， CH3OH 干燥HCl OHHO OH CH2 A OH CH2OH B O COOH C D E O OH OO COOCH3 O COOCH3 唐山市高中化学名师团队倾情奉献 17 （1） A 的结构简式为 OH CH2 ， KMnO4 H3O+, OH CH2OH B O COOH C 的过程为氧化过程； C 中含有双官能团分别为羰基和羧基；CD 的过程发生的是酯化反应，方程式为 O COOCH3 浓硫酸 +CH3OH+H2O O COOH （2）根据题目中要求，D（ O COOCH3 ）的同分异构体中需含有五元环、羧基和醛基， 因此结构为 CHO COOH CHO COOH CHO COOH （3）化合物 F 中含有手性碳原子， O OH * （ 4 ） 依 据 所 给 信 息 ， 可 得 出 目 标 产 物 的 合 成 路 线 为 ： OH CHO KMnO4 H3O+， O COOH CH3OH 浓硫酸， O COOCH3 干HCl OHHO COOCH3 OO CH2MgI H3O+ OOH
