3- 氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成，其关键中间体 (F) 的合成路线如下：
已知： 
回答下列问题：
(1)A 的含氧官能团有醛基和 。
(2)B 的结构简式为 。
(3)Ⅳ 的反应类型为 ；由 D 转化为 E 不能使用 的原因是 。
(4) 反应 Ⅴ 的化学方程式为 。
(5) 化合物 Y 是 A 的同分异构体，同时满足下述条件：
①Y 的核磁共振氢谱有 4 组峰，峰而积之比为 。
②Y 在稀硫酸条件下水解，其产物之一 ( 分子式为 ) 遇
溶液显紫色。则 Y 的结构简式为 。
(1) 醚键 ( 或醚基 )
(2) 
(3) 取代反应 会与碳碳双键发生加成反应 ( 或
会使醚键水解 )
(4) 
(5) 
【分析】有机合成可从正向和逆向共同进行推断，根据已知信息由 C 可推出 B 为 
，根据 C 到 D 的结构变化可知此步酯基发生水解反应，根据 D 到 E 的结构可知此步 Br 取代了羟基，根据 E 到 F 的结构可知脱去 LiBr ，为取代反应，据此进行推断。
【详解】（ 1 ） A 的含氧官能团有醛基和醚键。
（ 2 ）根据分析可知， B 的结构简式为 
。
（ 3 ）反应 Ⅳ 中 Br 取代了羟基，为取代反应，此反应不用 HBr 的原因为 会与碳碳双键发生加成反应 ( 或
会使醚键水解 ) 。
（ 4 ）反应 Ⅴ 的化学方程式为 
。
（ 5 ）产物之一 ( 分子式为 ) 遇
溶液显紫色，说明含有酚羟基，酚羟基是通过酯基水解得来的，又因为核磁共振氢谱有 4 组峰，峰而积之比为
，说明 Y 有两个甲基，综合可知 Y 的结构简式为
。
1962 年首个稀有气体化合物 问世，目前已知的稀有气体化合物中，含氙 ( 54 Xe) 的最多，氪 ( 36 Kr) 次之，氩 ( 18 Ar) 化合物极少。
是
与
分子形成的加合物，其晶胞如下图所示。
回答下列问题：
(1) 基态 原子的价电子排布式为 。
(2) 原子的活泼性依序增强，原因是 。
(3) 晶体熔点：
( 填 “>”“<” 或 “=”) ，判断依据是 。
(4) 的中心原子
的杂化轨道类型为 。
(5) 加合物中
，晶体中的微粒间作用力有 ( 填标号 ) 。
a. 氢键 b. 离子键 c. 极性共价键 d. 非极性共价键
(1)
(2) 同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
(3) < 二者为同构型的分子晶体， 相对分子质量大，范德华力大，熔点高
(4)
(5) 2 bc
【详解】（ 1 ） 位于元素周期表中第四周期 VA 族，原子序数为 33 ，由构造原理写出其价电子排布式为
。
（ 2 ）同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故 原子的活泼性依序增强。
（ 3 ） 和
是同构型的分子晶体，
相对分子质量大，范德华力大，熔点高，晶体熔点：
<
。
（ 4 ） 的中心原子
的价层电子对数为： 3+
=4 ，杂化轨道类型为
。
（ 5 ）由晶胞结构可知，其中含有 8 个 、 4 个
、 4 个
，则
加合物中
2 ，晶体中的微粒间作用力有离子键、极性共价键，故选 bc 。
异丙醇 可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯
的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1) 已知 ，则
燃烧生成
和
的热化学方程式为 。
(2) 在 下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表：
| 反应时间 | 0 | 4 | 8 | 12 | t | 20 |
| | 0 | 2440 | 3200 | 3600 | 4000 | 4100 |
① 内，
；
②t 16( 填 “>”“<” 或 “=”) 。
(3) 在恒温刚性密闭容器中，反应 Ⅰ 、 Ⅱ 均达到平衡的判据是 ( 填标号 ) 。
a. 的分压不变 b. 混合气体密度不变
c. d.
(4) 在一定条件下，若反应 Ⅰ 、 Ⅱ 的转化率分别为 98% 和 40% ，则丙烯的产率为 。
(5) 下图为反应 Ⅰ 、 Ⅱ 达到平衡时 与温度的关系曲线。
( 已知：对于可逆反应 ，任意时刻
，式中
) 表示物质 × 的分压 )
① 在 恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应 Ⅰ 的的状态最有可能对应图中的 点 ( 填 “ 甲 ”“ 乙 ” 或 “ 丙 ”) ，判断依据是 。
② 时，在密闭容器中加入一定量的
，体系达到平衡后，测得
的分压为
，则水蒸气的分压为
( 用含 x 的代数式表示 ) 。
(1)
(2) 190 >
(3)ad
(4)58.8%
(5) 甲 反应 I 平衡曲线为 N ，恒压时充入水蒸气，
【详解】（ 1 ）设 Ⅲ ，根据盖斯定律 Ⅲ-2×Ⅰ 得
。
（ 2 ） ① 内，
，则
；
② 、
、
， △ c (H 2 O) 逐渐减小，说明反应速率减小，
内， Δ c (H 2 O)=400ppm ，
内， Δ c (H 2 O)=400ppm ，则 t-12>4 ，即 t>16 。
（ 3 ） a ． H 2 O 的分压不变，则 C 3 H 6 的分压也不变，反应 1 、 Ⅱ 各组分分压不变，反应 1 、 Ⅱ 均达到平衡， a 正确；
b ．反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，刚性密闭容器体积不变，则混合气体密度不变，不能作为反应 I 、 Ⅱ 均达到平衡的判据， b 错误；
c ．当 时，反应不一定达到平衡，不能作为反应 1 、 Ⅱ 均达到平衡的判据， c 错误；
d ． ，说明正逆反应速率相等，反应 I 达平衡，各组分分压不变， C 3 H 6 的分压不变，说明反应 Ⅱ 也达平衡， d 正确；
故选 ad 。
（ 4 ）设 C 3 H 8 O 的物质的量为 1mol ，若 lmol C 3 H 8 O 完全反应，理论上生成 1mol C 3 H 6 ，因为反应 Ⅰ 、 Ⅱ 的转化率分别为 98% 和 40% ，反应 I 生成 1mol×98%=0.98mol C 3 H 6 ，反应 Ⅱ 消耗了 40% C 3 H 6 ，则达平衡时 C 3 H 6 的物质的量为 0.98mol×(1-40%)=0.588mol ，所以丙烯的产率为 =58.8% 。
（ 5 ） ① 反应 I 为气体体积增大的吸热反应，反应 Ⅱ 为气体体积减小的放热反应，则升高温度，反应 I 正向移动， 逐渐增大，反应 Ⅱ 逆向移动，
逐渐减小，即反应 I 为平衡曲线为 N ，反应 Ⅱ 平衡曲线为 M ；在 350℃ 恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，对于反应 I 而言，相当于增大生成物浓度，使得
>
，即 lg
增大，反应 I 的状态最有可能对应图中的甲；
② 由图可知， 350°C 时达平衡后， =0 ，则 350℃ 时
=
=1 ，设水蒸气的平衡分压为 a MPa ，则反应 II 的 C 3 H 6 起始分压为 a MPa ，对反应 Ⅱ 列三段式有
，解得 a=
MPa 。
某兴趣小组设计实验探究 ，催化空气氧化
的效率。回答下列问题：
步骤 Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备 ( 加热及夹持装置省略 ) ，反应方程式：
(1) 装置 A 中盛放甲酸的仪器的名称是 。
(2) 从 B 、 C 、 D 中选择合适的装置收集 ，正确的接口连接顺序为 a→_______→_______→_______→_______→h( 每空填一个接口标号 ) 。
步骤 Ⅱ 检验
将 通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
(3) 该反应的化学方程式为 。
步骤 Ⅲ 探究 催化空气氧化
的效率
将一定量 与空气混合，得到
体积分数为 1% 的气体样品。使用下图装置 ( 部分加热及夹持装置省略 ) ，调节管式炉温度至
，按一定流速通入气体样品。 ( 已知：
是白色固体，易吸水潮解：
)
(4) 通入 ( 已折算为标况 ) 的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得 U 形管内生成了
。
① 能证明 被空气氧化的现象是 ；
② 被催化氧化的百分率为 ；
③ 若未通入氮气， ② 的结果将 ( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 无影响 ”) 。
(5) 探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用 方法可以缩短接触时长。
(6) 步骤 Ⅲ 装置存在的不足之处是 。
(1) 分液漏斗
(2)a→d→e→c→b
(3)
(4) 石灰水变浑浊 60% 偏大
(5) 增大气体样品流速
(6) 尾气出口未加防潮装置 ( 或其他相似表述 )
【分析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳，用 A 装置制取一氧化碳，该气体中含有甲酸蒸气，故用水除去甲酸，再用 B 装置排水收集一氧化碳气体，排出的水用 E 中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，浓硫酸吸水，一氧化碳在 H 中被氧气氧化生成二氧化碳，二氧化碳能被石灰水吸收， J 中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气，干燥的一氧化碳和 ，进而测定生成的碘的质量，计算一氧化碳的被氧化的百分率。据此解答。
【详解】（ 1 ）装置 A 中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。
（ 2 ）用 C 除去甲酸， B 收集一氧化碳， E 接收排出的水，故接口连接顺序为 a→d→e→c→b→h 。
（ 3 ）一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，方程式为： 。
（ 4 ）一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ，则结合方程式分析，还有 0.002mol 一氧化碳未被氧气氧化， 11.2L 气体为 0.5mol 其中一氧化碳为 0.005mol ，则被氧化的一氧化碳为 0.005-0.002=0.003mol ，则被氧化的百分率为
。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少，则被氧化的百分率增大。
（ 5 ）增大气流速率可以提高催化效率。
（ 6 ）： 是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置。
粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料 ( 主要含 和
等 ) 提铝的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)“ 浸出 ” 时适当升温的主要目的是 ， 发生反应的离子方程式为 。
(2)“ 浸渣 ” 的主要成分除残余 外，还有 。实验测得，
粉煤灰 (
的质量分数为
) 经浸出、干燥后得到
“ 浸渣 ”(
的质量分数为
) ，
的浸出率为 。
(3)“ 沉铝 ” 时，体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示，加入 沉铝的目的是 ， “ 沉铝 ” 的最佳方案为 。
(4)“ 焙烧 ” 时，主要反应的化学方程式为 。
(5)“ 水浸 ” 后得到的 “ 滤液 2” 可返回 工序循环使用。
(1) 提高浸出率 ( 或提高浸出速率 )
(2) 和
84%
(3) 使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度 高温溶解再冷却结晶
(4) 或
(5) 沉铝
【分析】粉煤灰为原料 ( 主要含 SiO 2 、 Al 2 O 3 和 CaO 等 ) 加入硫酸，浸渣为二氧化硅、硫酸钙，加入硫酸钾，产生复盐明矾沉铝，干燥脱水，焙烧产生氧化铝、硫酸钾和二氧化硫或三氧化硫气体，水浸除去硫酸钾，得到氧化铝。
【详解】（ 1 ）温度高速率大， “ 浸出 ” 时适当升温的主要目的是提高反应速率，提高浸出率； Al 2 O 3 和 H 2 SO 4 发生反应生成 Al 2 (SO 4 ) 3 和 H 2 O ，离子反应方程式为 Al 2 O 3 +6H + =2Al 3+ +3H 2 O ；
故答案为：提高浸出率 ( 或提高浸出速率 ) ； Al 2 O 3 +6H + =2Al 3+ +3H 2 O 。
（ 2 ） “ 浸渣 ” 的主要成分除残余 Al 2 O 3 外，还有二氧化硅、硫酸钙； 5.0g 粉煤灰 Al 2 O 3 的质量为 5.0g×30%=1.5g ， 3.0g“ 浸渣 ”Al 2 O 3 的质量为 3.0g×8%=0.24g ，则 Al 2 O 3 的浸出率为 ；
故答案为： SiO 2 和 CaSO 4 ； 84% 。
（ 3 ）根据沉铝体系中， Al 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O 溶解度最大， KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O 溶解度最小，更容易析出，加入 K 2 SO 4 沉铝的目的是更多的使 Al 2 (SO 4 ) 3 转化为 KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O ，使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度； KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O 溶解度受温度影响较大， “ 沉铝 ” 的最佳方案为高温溶解再冷却结晶；
故答案为：使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度；高温溶解再冷却结晶。
（ 4 ） “ 焙烧 ” 时， KAl(SO 4 ) 2 分解为 K 2 SO 4 、 Al 2 O 3 和 SO 3 或 K 2 SO 4 、 Al 2 O 3 、 SO 2 和 O 2 ，反应方程式为 2KAl(SO 4 ) 2 K 2 SO 4 +Al 2 O 3 +3SO 3 ↑ 或 4KAl(SO 4 ) 2
2K 2 SO 4 +2Al 2 O 3 +6SO 2 ↑+3O 2 ↑ ；
故答案为： 2KAl(SO 4 ) 2 K 2 SO 4 +Al 2 O 3 +3SO 3 ↑ 或 4KAl(SO 4 ) 2
2K 2 SO 4 +2Al 2 O 3 +6SO 2 ↑+3O 2 ↑ 。
（ 5 ） “ 水浸 ” 后得到的 “ 滤液 2” 成分为 K 2 SO 4 ，可在沉铝工序循环使用；
故答案为：沉铝。
氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为：
①
②
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将 的氨水分别和不同量的
混合，测得溶液中氨去除率、总氮 ( 氨氮和硝氮的总和 ) 残余率与
投入量 ( 用 x 表示 ) 的关系如下图所示。下列说法正确的是
A ． 的数值为 0.009
B ． 时，
C ． 时， x 越大，生成
的量越少
D ． 时，
C
【详解】 A ． x 1 时，氨的去除率为 100% 、总氮残留率为 5 ，
， 95% 的氨气参与反应 ① 、有 5% 的氨气参与反应 ② ，反应 ① 消耗
，参与反应 ② 消耗
，
， A 错误；
B ． x>x 1 时，反应 ① 也生成氯离子，所以 ， B 错误；
C ． x>x 1 时， x 越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成 N 2 的量越少， C 正确；
D ． x=x 1 时，氨的去除率为 100% ，溶液中没有 和 ClO - ，含有 Na + 、 H + 、
、 Cl - 和 OH - ，根据电荷守恒得
， D 错误；
故本题选 C 。
一种化学 “ 自充电 ” 的锌 - 有机物电池，电解质为 和
水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是
A ．化学自充电时， 增大
B ．化学自充电时，电能转化为化学能
C ．化学自充电时，锌电极反应式：
D ．放电时，外电路通过 电子，正极材料损耗
A
【详解】 A ．由图可知，化学自充电时，消耗 O 2 ，该反应为 O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ， 增大，故 A 正确；
B ．化学自充电时，无需外接电源即能实现化学自充电，该过程不是电能转化为化学能，故 B 错误；
C ．由图可知，化学自充电时，锌电极作阴极，该电极的电极反应式为 O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ，故 C 错误；
D ．放电时， 1mol 
转化为 
，消耗 2mol K + ，外电路通过 电子时，正极物质增加 0.02mol K + ，增加的质量为 0.02mol×39g/mol =0.78g ，故 D 错误；
故选 A 。
实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式 均错误 的是
A ．用硫磺处理洒落在地上的水银：
B ．用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银：
C ．用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体：
D ．用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体：
B
【详解】 A ． S 和 Hg 发生化合反应生成 HgS ，可以用硫磺处理洒落在地上的水银，方程式为： ，处理方法和对应的反应方程式正确，不合题意；
B ． Ag 不活泼，不能和盐酸反应生成氢气，处理方法和对应的反应方程式均错误，符合题意；
C ．蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为 SO 2 ，可以用 NaOH 溶液吸收 SO 2 ，离子方程式为： ，处理方法和对应的反应方程式均正确，不符合题意；
D ．电解饱和食盐水时阳极产生的气体为 Cl 2 ，可以用 NaOH 溶液吸收 Cl 2 ，离子方程式为： ，处理方法和对应的反应方程式均正确，不符合题意；
故选 B 。
锂辉石是锂的重要来源，其焙烧后的酸性浸出液中含有 和
杂质离子，可在 0~14 范围内调节
对其净化 ( 即相关离子浓度
) 。
时，
与
关系见下图 ( 碱性过强时
和
会部分溶解 ) 。下列说法正确的是
A ． 可被净化的
区间最大
B ．加入适量 ，可进一步提升净化程度
C ．净化的先后顺序：
D ．
B
【详解】 A ．对离子净化时，相关离子浓度 c <10 -5 mol/L ，则 lg c <-5 ，由图可知，可作净化的 pH 区间最大的是 Fe 3+ ， A 错误；
B ．加入适量 H 2 O 2 ，可将 Fe 2+ 氧化为 Fe 3+ ，提高净化程度， B 正确；
C ．由图可知，净化的先后顺序为 ， C 错误；
D ．对离子净化时，相关离子浓度 c <10 -5 mol/L ， lg c <-5 ，，由图可知， Fe 3+ 完全沉淀的 pH 约为 2.5 ， c (H + )=10 -2.5 mol/L ， c (OH - )=10 -11.5 mol/L ， ， Al 3+ 完全沉淀的 pH 约为 4.5 ， c (H + )=10 -4.5 mol/L ， c (OH - )=10 -9.5 mol/L ，
， Fe 2+ 完全沉淀的 pH 约为 8.5 ， c (H + )=10 -8.5 mol/L ， c (OH - )=10 -5.5 mol/L ，
，则有
， D 错误；
故选 B 。
用铬铁合金 ( 含少量 单质 ) 生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法 错误 的是
A ． “ 浸出 ” 产生的气体含有 B ． “ 除杂 ” 的目的是除去
元素
C ．流程中未产生六价铬化合物 D ． “ 滤渣 2” 的主要成分是
D
【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含 加入 Na 2 S 分离出滤渣 1 含 CoS 和 NiS ，
不会沉淀，再加入草酸除铁生成 FeC 2 O 4 ，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。
【详解】 A ．四种金属均与稀硫酸反应生成 H 2 ， A 正确；
B ．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则 “ 除杂 " 的目的是除去 Ni 、 Co 元素， B 正确；
C ．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物， C 正确；
D ． “ 滤渣 2” 的主要成分是 FeC 2 O 4 ， D 错误；
故本题选 D 。
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