山西省2025届高三年级下册2月开学摸底考试化学 含解析

化学试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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-lLi-7B-llC-120-16Mg-24Al-27Fe-56Mn-55

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一

项符合题目要求。

1.航空航天与化学密切相关，下列说法错误的是

A.合成纤维可制做航天员的航天服

B.煤油和液氧可做火箭的发射推进剂

CSiO2可制做飞船的太阳能电池板

D.Na?。？可做航天员的急用固体供氧剂

【答案】C

【解析】

【详解】A.合成纤维（如聚酯、尼龙）具有高强度、耐磨等特性，可作肮天员的航天服，A正确；

B.煤油和液轨都是液态，便于携带运输，同时两者反应时会大量放热并释放大量气体，可以作为火箭的

发射推进剂，B正确；

C.珪（Si）是半导体材料，可制做飞船的太阳能电池板，而非SiO「C错误：

D.过氧化钠可以和二氧化碳或水反应生成氧气，故可以作航天员的急用固体供氧剂，D正确：

故选C。

2.下列说法正确的是

A.石膏加热时，会失去大部分结晶水变成熟石膏RCaSO^H?。）

B.用食醋和碘化钾-淀粉溶液不能检验某食盐是否是加碘食盐

C.用氢氨酸在玻璃上“雅刻”花纹，利用了氢叙酸的强氧化性

D.顺丁橡胶用二硫键等将线型结构连接为网状，硫化交联程度越大，弹性越好

【答案】A

【解析】

【详解】A.石膏£*0/2也0)加热到150C时，会失去大部分结晶水变成熟石膏(ZCaSO4・也0),

A项正确；

B.碘酸盐在酸性条件下可以与碘化声反应生成碘单质，碘单质与淀粉反应会变蓝，故可以检验，B项错

误；

C.“雕刻”花纹利用了氢氟酸能与二氧化硅反应的特性而不是氧化性，C项错误；

D.橡胶的硫化交联程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性，D项错误：

故本题选Ao

3.下列化学用语表示错误的是

A.cac2的电子式：Ca2+［：C：：C：］2"

B.基态硼原子价电子的轨道表示式：_|!___________________

2s2p

%-H

c.邻羟基苯甲醛的分子内氢键：1

0A

D.甲醛中冗键的电子云轮廓图：

【答案】C

【解析】

【详解】A.碳化钙是离子化合物，碳化钙和水反应生成乙块和氢氧化钙,根据乙块的结构可知，碳化钙

中存在碳碳三键，电子式为Ca"L：C：：C：J，A项正确；

11|1||>B项正确：

B.硼元素原子序数为5,基态硼原子价电子的轨道表示式：.

2s2p

C.邻羟基苯甲醛的羟基氢与醛基上的氧原子形成分子内氢键:_A，这样的分子内氢键形成

H

六元环，题图中形成氢键的氢原子连在碳原子，不具备形成氢键的条件，C项错误；

D.甲醛中存在C=O,其中一个兀犍一个。键，兀键是由p轨道肩并肩重卷形成的，电子云轮廓图:

D项正确:

故本题选c.

4.下列说法错误的是

A.离子键成分的百分数：NaCl>MgCl2

B.同温下溶度积：/Csp[Mg(OH)2]>A：sp[Ca(OH)2]

c.CO；■和SO：■的键角大小关系：CO；->SOj-

D.基态原子的未成对电子数关系：C<P

【答案】B

【解析】

【详解】A.。和Na的电负性差值大于。和Mg的电负性差值，电负性差值越大，离子键成分的百分数

越高，A项正确：

B.Mg(OH”难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，两者阴阳离子比都是2:1,Mg(OH)2的溶解度更小，溶度枳

常数也更小，B项错误：

C.CO；-中心C原子是sp2杂化，口无孤电子对，键角为120°,SO；中心S原子为sp3杂化，且无孤电

子对，键角为109°2g,C项正确；

D.基态C原子核外电子排布为】s22s22P2,未成对电子数为2,基态P原子核外电子排布为

Is22522P63s23-，未成对电子数为3,D项正确;

故本题选Bo

5.钛酸亚铁(FeTiOj通过以下反应转化为TiCl4(常温下呈液态，熔点为-37℃,沸点为136C),用于冶

高温

炼钛：2FeTiO5+6C+7C12=2TiCl4+2FeCl3+6COo设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错

误的是

A.0.1molTiCL中含有的o键为0.4A\

B.标准状况下I.12L氯气含有•价电了数为0.7NA

C.每生成ImolFeCl?转移电子数为7NA

D.ILO.lmol/LFeCh溶液中，阳离子数目小于。」/匕

【答案】D

【解析】

【详解】A.TiCl”是分子晶体，1个TiCL含有4个。键，故O.lmolTiCl］中含有的。键为0.4NA，A

项正确；

B.I个氮气分子中含有14个价电子，标准状况下I.I2L氯气为0.05mol,含有价电子数为0.7'八，B项正

确；

C.C元素从。价升高为+2价，。元素从。价降低为-1价，Fe从+2价变为+3价，转移电子数为14,则

每生成ImolFeC1转移电子数为7N「C项正确；

54

D.7N、溶液中，Fe3+水解：Fe+3H2O^Fe(OH)3+3H-,导致阳离子数目变多，ILO.lmol/L

FeCh溶液中，阳离子数目大于O.INA，D项错误:

故选D。

6.下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是

A.图甲：实验室制备乙块

B.图乙：苯和浸在催化剂条件下制取溪苯并检验产物HBr

C.图丙：验证金属活泼性：Zn>Cu

D.图丁：进行石油的分储实验

【答案】C

【解析】

【详解】A.电石和水反应速率较快，应选择饱和食盐水，且该反应为放热反应，不适合用该装置制取乙

快气体，因为电石反应后会呈粉末状从多孔隔板上方落至下方，无法实现随开随用，即关即停，A项错

误；

B.笨与澳在催化剂条件下发生取代反应生成浪苯和HBr,挥发出的溟与硝酸银溶液中的水反应生成

HBr,会干扰产物中HBr的检验，B项错误；

C.装置虽然没有构成闭合回路，但可明显观察到Zn与稀硫酸反应产生气泡，而Cu无明显现象，可验证

金属活泼性：Zn>Cu,能达到目的，C项正确：

D.蒸储时，温度计的水银球应处于支管口处，测蒸气的温度，D项错误：

故本题选Co

7.下列离了•方程式书写正确的是

A.将过氧化钠投入水中：2O--+2H2O=4OH-+O2T

B.保存NaOH溶液不能用磨口玻璃塞：2OH-+SiO2=SiO；-+H2O

C.少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中：SO,+H2O+CIO-=HC1O+HSO；

-

D.向饱和氨盐水中投入过量干冰固体：2NH3+H2O+2CP+CO2=CO；+2NH4C11

【答案】B

【解析】

【详解】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为

+

2Na2O2+2H2O=4Na+4OH+O21,故A错误；

B.保存氢氧化钠溶液不能用磨口玻璃塞的原因是氢氧化钠溶液与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠和

水，反应的离子方程式为20H+SiO2=SiO；-+H2O,故B正确；

C.少量二氧化硫与次氯酸钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和次氯酸，反应的离子方程式为

SO2+H2O+3C1O=2HC1O+SO^+C1,故C错误：

D.向饱和氨盐水中投入过量卜冰固体发生的反应为二氧化碳与饱和氨盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化

钱，反应的离子方程式为NH3+H2O+Na++CO2=NaHCO3」+NH：,故D错误；

故选B。

8.某种离子液体的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、Q、R是原子片数依次增大的短周期主族元素，Q

是主族元素中电负性最大的元素。下列说法错误的是

㊉ZQ

W—X—一㊀II

—R—X—Q

IIX—W

丫/II

w-XZQ

X

(XW2)3—xw3

A.第一电离能：X<Z<Y<Q

B.电负性大小：X<Y<Z<Q

C.W和Y组成的化合物可能含有非极性键

D.简单离子半径大小比较：YVZVQVR

【答案】D

【解析】

【分析】已知W、X、Y、Z、Q、R是原了•序数递增的短周期主族元素，Q是主族元素中电负性最大的元

素，Q为F元素，根据离子液体的结构及原子的成键方式，可推出W、X、Y、Z、Q、R分别是H、C、

N、0、F、S元素，由此回答问题。

【详解】A.同周期元素中随着原子序数增大，元素的第一电离能呈增大趋势，氮元素为半满结构，第一

电离能高于同周期的相邻元素，第一电离能：X(C)<Z(O)<Y(N)<Q(F),A项正确：

B.同周期主族元素，从左到右，电负性逐渐增大，电负性大小：X(C)<Y(N)<Z(O)<Q(F),B项正确：

C.W(H)和Y(N)组成的化合物可能是N?H4,该化合物含有非极性键，C项正确：

D.离子核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径

大小关系：QVZVYVR,D项错误：

故本题选D。

9.根据下列事实或现象可以得出相应实验结论的是

选

事实或现象实验结论

项

A向NaHSO、溶液中滴加氢硫酸.产生淡黄色沉淀HSO；具有氧化性

取一定量的Na2sO3样品，溶解之后加入BaCl,溶液，NaFOt样品已被氧化

B

产生白色沉淀，加入稀硝酸，仍有沉淀变质

将2mLO.lmol/LFeCl,溶液与1mL0.1mol/LKI溶液混FeCl3与KI的反应为

C

合，充分反应后，滴加KSCN溶液，混合溶液变红可逆反应

测定相同浓度的Na2so°溶液与Na2c溶液的pH,后

D非金属性：s>c

者较大

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.M，〃SO3与氢硫酸反应生成了硫单质，硫单质为淡黄色。这一现象说明MHSOa具有氧化性,

能够将氢硫酸中的硫离子氧化为硫单质，A正确：

B.Na'。,与A"7?反应生成的是加S。一血S。,在稀硝酸中会被氧化为&SO-因此，产生不溶于

稀硝酸的白色沉淀不能说明样品已经被氧化变质为M72soi,B错误：

C.二者发生反应：2&3++2「02万/++12，根据二者物质的量计量关系，还有剩余，不能说明

FeC1与K/的反应为可逆反应，C错误;

D.这一现象说明Na2c。3溶液的碱性更强，即。。丁的水解能力比5。；一更强，可进一步说明碳酸氢根离

子的酸性弱于亚硫酸氢根离子，但是不能说明非金属性S>C,D错误：

故选Ao

10.氮氧化物和硫氧化物是燃煤排放的主要空气污染物。某课题组提出了一种可以有效去除NO、和SO?的

B「在循环催化过程中作催化剂

C.SO；转化为SO：的离子方程式可能是SO；+k+co；=SO；+21一+co2T

D.当NQ与5。2物质的量之比为1:1时，物质的利用率最高

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据流程可知0,将混合气体中的NO氧化为NO?,A项正确：

氏「是NO2转化为NO；反应的反应物，同时也是SO；-转化为SO：反应的生成物，故「在循环催化过

程中作催化剂，B项正确；

c.SO；转化为SO；的反应应该是在碱性条件下反应，此时溶液中应该有上一步反应过量的Na2co3，

则离子方程式是SO^+I2+CO；-=S。；-+2r+CO2T,C项正确;

D.NO,转化成NO?,然后发生反应：2NO2+2F=2NO；+I2,S。?转化为SO；,然后发生反应：

SO^+12+COj-=SO^+2E+CO2T,根据以上2个反应可知，当NO、与SO2物质的量之比为2:1

时，物质的利用率最高，D项错误：

答案选D。

H.聚苯胺可通过苯胺制得，聚苯胺因分子具有大的线性共血兀电子体系，而成为具有代表性的有机半导

体，其结构如图所示。下列说法正确的是

-长口-NH—Q—NH*。—N=Q=N甘

A.聚苯胺由苯胺通过加聚反应制得B,苯胺分子最多有14个原子共平面

C.聚苯胺的y值越小，其导电性越强D.苯胺分子的一氯取代产物有3种

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图知，苯胺在形成聚苯胺时会脱去H原子，故不属于加聚反应，A项错误：

B.苯胺分子中的N形成三个单键，不可能所有原子均共面，最多行13个原子共平面（除去氨基中的一个

H）,B项错误；

C.聚苯胺的y值越小，则（1-y）的值就越大，双键占比就越高，其导电性就越强，C项正确：

D.茶胺分子中有4种H（不环上3种，氨基中1种），则其一氯取代产物有4种，D项错误：

故选U

【2.如图所示的全钿液储能电池装置，利用不同价态含银离子对之间的氧化还原反应来实现化学能和电能

的相互转化。下列说法错误的是

质

负极I广

交

换

膜

全钢液储能电池

A,正极和负极可能是惰性电极

B.该装置接负载时负极的电极反应式为v2+-e=v3-

c.该装置储能时电势高的电极的电极反应式为Hq+vo2+e=vo;+2H+

D.储能时，若转移2moi电子，则正极液储罐中n（H+）的净变化为4moi

【答案】D

【解析】

【分析】如图所示装置，放电时（做原电池），正极液储罐中，VO；得电子转化为V02+,电极反应式为：

2+

VO2+2H+e=VO+H2O,负极液储罐中V?+失电子，电极反应式为：丫2+-6一=旷3+：储能时1做

2+

电解池），原来正极液储罐做阳极，电极反应式为：VO+H2O-e-=VO；+2H\原来负极液储罐做

阴极，电极反应式为：v3++e-=v2J

【详解】A.电极材料没有参与电极反应，可能是惰性电极，A项正确；

B.该装置接负载时（放电时）负极的电极反应式为V2，-e-=V3+,B项正确：

C.储能时电势高电极为阳极，电极反应式为H2O+VO2«-e-=vO；+2H',C项正确：

D.根据电极反应，转移2moi电子，1E极区生成4moiH*，同时使正极区多余2moi正电荷，为了保持溶

液呈电中性，有2moi田移向阴极，故n（H1的净变化为4moi-2mol=2mol,D项错误；

故本题选Do

13.环芳烽的空腔大小由采环的数量控制,逋过在卜缘和下绥引入基团,可以改变其溶解度和选择件.T

图是SC[6]A修饰的银纳米粒（SC[6]A-AgNPs）与血根碱（SGR）形成SC[6]A-AgNPs-SGR络合物的过程示意

图，产物具有良好的抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性。

A.SGR分子的C原子和N原子都是sp?杂化

B.SC[6]A的上缘具有亲水性，下缘具有疏水性

C.由于分子识别特性，后续研究若选用SC[8]A,同样可以自发装入血根碱(SGR)

D.SC[6]A可修饰银纳米粒是因为其含有特定数量的荒环带来的分子识别特性

【答案】D

【解析】

【详解】A.SGR分子含有苯环和饱和碳原子，C原子是sp?和sp；杂化，N原子是sp2杂化，A项错误；

B.SC[6]A由杯⑹芳煌发生硬化反应得到，醐酸基属于亲水基，SC[6]A的上缘具有亲水性，下缘有羟

基，羟基也是亲水基团，B项错误；

C.根据超分子可对分子进行识别，SC[6]A可自发装入血根碱，可知SC[6]A的大小与血根碱(SGR)适配,

SC⑹A和SC[8]A空间大小不同,则SC[8]A无法识别血根减,不能自发装入，C项错误;

D.分r识别必须有适配的审问大小，杯芳烧的空腔大小由苯环的数量控制，D项正确；

故选D

2967700,3

14.已知：298K./Cb（AgOH）=10-,K^（AgOH）=1O,勺（AgBr）=10*3,7L8=10O

298K时，含足量AgCl（s）的悬浊液中，c2（Cl）~c2（OH）有如图所示的线性关系。下列叙述错误的是

L35

OJ・30

F25

vb

c20

豆

飞15

10

026810

cCOHl/lO^mol•L-

2,x/、KjAgCl)xc(OH)

ArCl)=K(AgCl+2\-L

、)卬\&JX；(AgOH)

,0

B.氯化银的溶度枳常数A：sp（AgCl）=1.8xl（r

4

C.当｛OFT）=1（Tmol/L时，混合体系中能析出AgOH固体

D.用AgBr替换AgCI,则C1（B厂）随/（OH）变化图像位于图中斜线的下方

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据物料守恒可得，在浊液中存在关系式：c（Cr）=c（Ag^）+c（AgOH）,进一步可得

c（OH>KKAgQ）

,.K^AgCl)c(OH-)x(Ag-),c（C「），等式两边都乘以c（C「），可得

K(AgOH)

c?（C「）=K、。（AgCl）+%（Ag：）；（；H）,人正确；

、）卬I8Jg（AgOH）

/\Kn（AgCl）xc（OH）

B.依据关系式c?（C"）=—（AgCl）+印]（joi）一并结合图像可知，图像截距

10

=Kip（AgCl）,Ksp（AgCI）=18x10-"=1.8xlO,B正确;

C.含足量AgCl（s）的悬浊液中Ag+浓度为JK卬（AgCl）=10787（mU]/L）,要使混合体系中析出

/.《（AgOH）5n..

AgOH固体，c（OH）应该大于：（Ag+）=10“mo"L,当c（0H）=lO^mol/L时，混合体系

中不能析出AgOH固体，C错误;

D.因为K、°(AgBr)<K、p(AgCl),用AgBi•替换AgCl后，图像的斜率由斗线》变为

Kb(AgOH)

Ksp(AgBr)

图像截距由K'p(AgCl)变为Ksp(AgBr),图像斜率和截距都变小，则替换后所得图像会

Kb(AgOH)

在图中斜线的卜方，D正确;

故选C。

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.硫酸馈是一种重要的化工中间体，一种以高硫镒矿(土要成分为Mn。？和FcS,土要杂质为；SiO2.

CaCO3,还含有少量Fe、Al、Cu、Ni等元素的氧化物或硫化物)为原料制取硫酸铸的工艺流程如下。

HSOACaCO.(NH)S

X24I,J,J42।

高硫镒矿中和除杂1硫化除杂卜+滤渣3

滤渣1滤渣2、，

MnSOdHQ—l结晶Mi补碳化结晶H氟扁杂T滤渣4

nr

H2SO4NH4HCO3MnF2

己知：①金属离了浓度数值c(M”)/(mol/L)的对数lgc(Mn+)与溶液pH的关系如图所示

(

左

工

)

。

即

一

②一些物质的溶度积常数

物质CuSNiSMnSFeS

6x10-351x10-242.5x10-'06xl018

回答下列问题：

(1)同周期中(填名称)元素的基态原子和基态锦原子具有相同数目的d电子，基态Mn"的最外层

电子排布式为o

（2）若高硫镐矿不经“焙烧”直接用H2so④“酸浸”，会产生的污染物是（填化学式）。

（3）若“氧化”步骤中加入的常见成体A是一种氧化物，则A是______（填化学式），若流程中“氧化”

步骤缺失，可能会导致的后果是;假设“氧化”步骤后溶液中各金属离子的浓度均为SOImol/L,

“中和除杂”时控制体系的pH到5左右，则滤渣2中的两种主要成分是______（填化学式）。

（4）“滤渣4”主要成分是（填化学式），“碳化结晶”生成MnCO|的离子方程式为。

（5）“结晶”过程中始终不出现晶体，应当采取的措施是（任写一条）。

（6）一-定温度下，向MUS。,溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锌的氧化物，其立方晶胞结构

及小立方体A、B的结构如图所示，则该氧化物的化学式为。若晶胞边长为apm,为阿伏加德

罗常数的值，则品胞的密度为g/cn?（列出计算式即可）。

【答案】（1）①.辂②.3s23P63d3

（2）H2S

（3）①.MnO,②.Fe?+去除不完全，会影响产品的纯度③.Fc（OH）3,A1（OH）3

2+

（4）①.CaF2②.2HCO；+Mn=MnCOxI+CO2T+H2O

（5）投入MnSO/向晶体作为晶种或用玻璃棒摩擦器壁使容器壁有颗粒突起可作为晶种，也可较长时间冷

冻促使结晶析出

55x24+16x32

(6)®.MnO

34NAX^XICT30

【解析】

【分析】高硫锌矿焙烧，得到MnSOaFezCh及少量FeO、AI2O3、CaO.SiOi、NiO、CuO等，加入硫酸

反应生成M/+、Fe2\Fe3\AP+、N，+、Cu2\Ca2+,若试剂A为MnCh,则二氧化镐将亚铁离了•氧化为

铁离子，碳酸钙中和溶液的pH,使铁离子与铝离子转化为沉淀除去，疏化除杂除去Ni?+、CiP+,氟化除杂

过程中加入MnF2,使溶液中的Ca?+转化为沉淀，最后加入碳酸氢钱，将铺离了转化为碳酸锌沉淀，再加

硫酸溶解得硫酸锌溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到硫酸铢晶体；

【小问1详解】

基态铭和铳3d轨道上都是5个电子，基态钛原子价电子排布式为3d54s2,Mn4+的最外层电子排布式为

3s23P63d'；

【小问2详解】

不经“焙烧”直接用H?SOJ酸浸”，FeS和酸直接反应生成H2s污染物气体；

【小问3详解】

常见氧化物，且具有氧化性，还不能引入杂质离子，故A是MnC入；缺失“氧化”步骤，溶液会含有

Fe24»中和除杂时Fe?+去除不完全，会影响产品的纯度；“中和除杂”时控制体系的pH到5左右，Fe”和

A产此时已经沉淀完全，Cu2+部分沉淀，则滤渣2主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3；

【小问4详解】

加MnF?是为了除Ca?+,滤渣4的主要成分是CaR：“碳化结晶”过程是向溶液中加入NH’HCO?生成

MnCO,,其离子方程式为2HCQ；+Mn2+=MnCO3J+CO;T+H,O：

【小问5详解】

若结晶时不出现晶体，可以投入MnSO4的晶体作为品种或用玻璃棒摩擦踹壁使容器壁有颗粒突起可作为

晶种，也可放置冰箱内较长时间，冷冻促使结晶析出：

【小问6详解】

晶胞结构由4个小立方体A和4个小立方体B构成，Mn原子位于晶胞顶点、面心和体内，个数为

Ix8+lx6+lx4+4x4=24«O原子位于晶胞体内，个数为4x8=32,因此，晶体的化学式是

82

/,八55x24+16x32

Mn5O4.晶胞边长为apm,晶胞的体积为(axlOT°cm),晶胞的质量:为--------------g,则密度为

A

55x24+16x32/

----------：-------g/cm5

NAX/XM30&o

16.站的配合物[Co(NH3)6]Ch，难溶于有机溶剂乙醒，微溶于水。在常温下稳定性较强，强热时会部

分分解，实验室可用CoCL的也。为原料来制备。具体制备步骤如下：

步骤1:在如图所示装置中经过下列操作得到含粗产品的混合物

冷却至283K水浴加热至333K------------

"-澈20min_1混介物

缓慢加入

8mL6%的比。2搅拌

步骤2：取出三颈烧瓶中的混合物，用冰水冷却，过灌。将沉淀溶于50mL热稀盐酸中，趁热过滤。在滤

液中慢慢加入6mL浓盐酸，先用自来水冷却再用冰水冷却，过滤、洗涤、干燥，称量。已知：CO(OH)2

3+

难溶于水，［CO(NH)6厂具有较强本原性；氧化性：Co>H2O2e

回答下列问题：

(I)仪器a中盛装的试剂是o

(2)NH』C1的作用除了可以做反应物外，还具有的作用是。

(3)先加浓氨水后加H?。？溶液的原因是。

(4)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为。

(5)步骤1中“水浴加热至333K”，加热至333K的原因是=

(6)步骤2中“趁热过渡”的滤渣的主要物质是:“洗涤”用的洗涤剂可能是(填"水”或

“乙醇”)。

【答案】(I)巳。5(或无水氯化钙)

(2)NH4cl可以抑制NHjHq的电离，防止生成Co(OH)2沉淀

(3)先加氨水可以先形成［CO(NHJ6「，［CO(NH3),12+具有较强的还原性，可被HQ2氧化为

3

［CO(NH?)J\或者回答：若先加H?。？溶液，将Coz，氧化为Co"，后加氨水，会生成Co(OH)，，不

利丁［Co(NHj6］Ch的生成，故先加入氨水后加HzO?溶液

(4)0HoOlh2NHCI+10NH+HO32CQ=NI^(Cl3M14耳S2

(5)加热至333K,既可以加快生成配合物［Co(NHj/ci3的速率，又可控制［Co(NHjjCh和H?。］

不分解或少分解，还可以使浓氨水少挥发

(6)①.活性炭②.乙静

【解析】

【分析】实验室可用CoC36Hq为原料来制备钻的配合物[Co(NH3)dC13,先向三颈烧瓶中加入3.0g

CoCh-6H2O、2.0gNH4Ck7mL蒸馀水，加热溶解后加入0.2g活性炭，得到的悬浊液冷却后加入10mL浓

氨水生成[Co(NH3)6p+,冷却至283K,加入H2O2加热至333K反应20min,将C。氧化为+3价得到含有

[Co(NH3)6]Cl3的混合物，再按照步骤2进行分离提纯：

【小问1详解】

氨水易挥发且加热易分解，实验过程中会产生污染性的气体NH3,用P2O5或无水氯化钙来吸收：

【小问2详解】

Co2+的氢氧化物是沉淀，一水合级为弱碱，故NHK】除了做反应物外，可以电离出NH；离子，来抑制

NH3-氏0电离出OH,从而防止生成Co(OH)2沉淀：

【小问3详解】

若先加H2O2溶液，由已知可知，氧化性Co3+大于H2O2,H2O2不能将0)2+氧化为Co3+;若先加氨水，形

成[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性，易被H2O2氧化为[CO(NH3)6]3+：

【小问4详解】

根据反应装置图中所加物质来写反应物，根据目标产物来写生成物，然后利用氧化还原反应得失电子守恒

配平，可得化学方程式为2coe岳6H2O+2NH4CI+1ONH3+H2O22[CO(NH3)6]C13|+14H2O：

【小问5详解】

333K是60C,加热可以加快生成目标产物的速率，但加热温度不能太高，是因为温度太高会使

(Co(NH3)6]Cl3和H2O2分解，还会增加浓氨水挥发；

【小问6详解】

“趁热过滤”步骤，需要的产品在滤液中，滤渣主要是活性炭；配合物[Co(NH3)6]Ch难溶于乙醇，微溶于

水，故洗涤剂应该选择乙醇。

17.物质M是一种抗肿瘤药物的合成中间体，一种M的合成路线如图.

已知（BOC）2。为酸酊，结构简式为:

（1）c的结构简式为

（2）F中含氟官能团名称为o

（3）A与足量H2在一-定条件下发生加成反应的产物分子中有个手性碳原子。

（4）写出B生成C的化学方程式,D到E的反应类型为。

（5）从合成路线分析，不直接由E生成H的原因是o

（6）BOC酸的结构筒式为,写出符合下列条件的BOC酸的同分异构体的结构筒式_______

C

①能发生水解应，产物之一为CHCOOH：②能与钠反应产生氢气：③含|结构

—o—c—c

（2）酯基、酰胺基

+H2O②.还原反应

F3c人/NO?

（5）保护氨基（6）①(CHJCOCOOH②.

0CH30

IIIII

CH3—C—0—C—CHjCHj—C—0—CH—CHjCHj—C—0—CH2—CH—CH?

OHCH2OHOH

【解析】

【分析】A在乙酸、水的条件下生成B,根据B-C、C-D的反应条色可知，B在浓硫酸、浓硝酸的条件

下发生硝化反应生成C（1I）,C在POC"PCb条件下反应生成D,D在Fe/HCI条件下

F3c八入NO?

发生还原反应生成E(Cl[']

),E与(BocgO反应生成F,再经历一系列反应生成M。

EC人入NH,

【小问1详解】

由分析知c的结构简式为71:

F3c小4NO?

【小问2详解】

根据(BOC)2O结构可知，BOC的结构为(CH3)3C-O-C(=O)=,则根据F的结构中的含氧官能团为酯基和酰胺

基；

【小问3详解】

H

„cn

A与足量H?在一定条件下发生加成反应的产物分子(丫])中」，其中连接Cl和CF,的c原子是

手性碳原子，共有2个；

【小问4详解】

由分析可知，B生成C发生的是硝化反应，化学方程式为：

,N0,西或OyN

+达°；口到E是在Fe/HCl条件下硝基被还原为氨基，反

S

NO2

应类型为还原反应；

【小问5详解】

从E到H发生—NH?转化为—NH—BOC，而G到H发生—NH—BOC还原为一NH2,所以采取

(BOC}O是为了保护氨基；

【小问6详解】

0

有机酸酊是两分子酸脱水而形成，BOC酸结构为\/H，包含6个碳原子；根据条件、该

BOC酸的同分异构体发生水解反应生成乙酸，则为乙酸酯,即该同分异构体的碳骨架为

00C

II或II1结构；能与钠反应产生氨气说明含呼羟基，且含

CH3-c—o—c—C—CCH3—C—O—C—C

c

结构的同分异构体结构简式可以为

—0—c—C

oCH3O

IIIII

CH3—C—O—C—CH3CH3—C—O—CH—CHjCHJ—C—O—CH2—CH—CHj0

OH、CH2OHOH

18.CH&和CO?偶联可直接制乙酸，原理为反应I：

CH4(g)-CO2(g)^CH.COOH(g)AH=+36.1kJ/molo该反应一步合成目标产物，其原子利用率为

100%,具有良好的应用前景。

(1)常温下反应I(填“能”或“不能”)自发进行。

(2)在反应I体系中加乙烘，发生反应H：

C2H2(g)+CH3COOH(g)^±CH3COOCH=CH2(g)AH2=-l10.2kJ/nxM,则反应山：

CHd(g)+CO?(g)+C2H2(g)WCHCOOCH=CH?(g)的反应热AH3=kJ/moU

(3)研究反应I的催化反应机理，有利于突破化学热力学障碍。如图分别是ZnO和Fe/ZnO(Fe掺杂ZnO)

做催化剂时的反应路径，吸附在催化剂上的物质标记“*”，TS表示过渡态。Fe/ZnO做催化剂时，速控步

的化学方程式为。两种催化剂中，(填“ZnO”或“Fe/ZnO)的催化效果更好。

叫TSITS2

5

o.CH,COOH(g)

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