2019年高考理综化学真题试卷（全国Ⅲ卷）
一、选择题：（共7题；共42分）
1.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（ ） A. 高纯硅可用于制作光感电池 B. 铝合金大量用于高铁建设 C. 活性炭具有除异味和杀菌作用 D. 碘酒可用于皮肤外用消毒 2.下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（ ） A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D. 1,3−丁二烯
3.X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是（ ）
A. 熔点：X的氧化物比Y的氧化物高 B. 热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物 C. X与Z可形成离子化合物ZX D. Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸 4.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
−2−B. 水中的 NO−3 、 SO4 、Cl通过阴离子树脂后被除去
C. 通过净化处理后，水的导电性降低 D. 阴离子树脂填充段存在反应H++OH−=H2O
5.设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是（ ） A. 每升溶液中的H+数目为0.02NA
B. c(H+)= c( H2PO4- )+2c( HPO42- )+3c( PO43- )+ c(OH−) C. 加水稀释使电离度增大，溶液pH减小 D. 加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强 6.下列实验不能达到目的的是（ ）
选项 目的 A B C D 实验 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl2通入碳酸钠溶液中 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 A. A B. B C. C D. D
7.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
放电充电⇌ ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是（ ）
A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l) C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l) D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
二、非选择题（共5题；共73分）
8.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________。 （2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+ ， “滤渣3”的主要成分是________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2 ， 其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y= 3 时，z=________。
9.乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：
1
熔点/℃ 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 157~159 -72~-74 135~138 1.10 102 1.35 180 cm﹣3） 1.44 相对密度/（g·相对分子质量 138 实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 ℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作. ①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。 ②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 ③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 ④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题：
（1）该合成反应中应采用__________加热。（填标号） A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有________（填标号），不需使用的________（填名称）。
（3）①中需使用冷水，目的是________。
（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是________，以便过滤除去难溶杂质。 （5）④采用的纯化方法为________。 （6）本实验的产率是________%。
10.近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K（300℃）________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0 ， 根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=________（列出计算式）。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+ 2 Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+ 2 O2(g)=CuO(s)+ 2 Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1 mol-1。 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=________ kJ·
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是________。（写出2种）
（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
1
1
1
负极区发生的反应有________（写反应方程式）。电路中转移1 mol电子，需消耗氧气________L（标准状况）
11.【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为________。 （3）苯胺
）的晶体类型是________。苯胺与甲苯（
）的相对分子质量相近，但
苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是________。（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________（用n代表P原子数）。
12.【选修五：有机化学基础】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
回答下列问题：
（1）A的化学名称为________。 （2）
中的官能团名称是________。
（3）反应③的类型为________，W的分子式为________。 （4）不同条件对反应④产率的影响见下表： 实验 碱 ① KOH ② K2CO3 ③ Et3N 溶剂 催化剂 产率/% DMF Pd(OAc)2 22.3 DMF Pd(OAc)2 10.5 DMF Pd(OAc)2 12.4 ④ 六氢吡啶 DMF Pd(OAc)2 31.2 ⑤ 六氢吡啶 DMA Pd(OAc)2 38.6 ⑥ 六氢吡啶 NMP Pd(OAc)2 24.5 上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
（5）X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
（6）利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备 ，写出合成路线________。（无机试
剂任选）
答案解析部分
一、选择题： 1.【答案】 C
【考点】碳族元素简介，硅和二氧化硅，合金及其应用，药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料，常用于制作光感电池，选项正确，A不符合题意； B、铝合金的密度低、强度高、塑性好，且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能，因此大量用于高铁建设，选项正确，B不符合题意；
C、活性炭的相对表面积比较大，具有较强的吸附性，可吸附异味分子，但不具备杀菌消毒作用，选项错误，C符合题意；
D、碘酒能是蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于皮肤外用消毒，选项正确，D不符合题意； 故答案为：C
【分析】A、硅是常用的半导体材料； B、结合铝合金的性质分析；
C、活性炭的相对表面积较大，有较强的吸附性； D、碘酒具有杀菌消毒作用； 2.【答案】 D 【考点】结构式
【解析】【解答】A、甲苯中苯环上所有原子共平面，甲基为烷烃基，属于四面体结构，因此不可能所有原子共平面，A不符合题意；
B、乙烷为烷烃，烷烃属于四面体结构，所有原子不可能共平面，B不符合题意；
C、丙炔的结构简式为HC≡C-CH3 ， 其中HC≡C-C四个原子共平面，-CH3为四面体结构，因此所有原子不可能共平面，C不符合题意；
D、1,3-丁二烯的结构简式为：CH2=CH-CH=CH2 ， 位于双键上的原子处于同一平面内，因此1,3-丁二烯中所有原子可能共平面，D符合题意； 故答案为：D
【分析】此题是对有机物结构的考查，结合苯（平面型）、甲烷（正四面体）、乙烯（平面型）、乙炔（直线型）的结构分析原子共平面情况。 3.【答案】 B
【考点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A、X的氧化物为CO或CO2 ， 为共价化合物，Y的氧化物为MgO，为离子化合物，MgO的熔点高于CO（或CO2），A不符合题意；
B、同一主族元素，电子层数越小，非金属性越大，其氢化物的稳定性越强，由于非金属性C>Si，因此C(X)的氢化物稳定性大于Z(Si)氢化物的稳定性，B符合题意； C、X和Z形成的化合物为SiC，属于共价化合物，C不符合题意；
D、金属镁能与浓硫酸反应，非金属单质Si与浓硫酸不反应，D不符合题意； 故答案为：B
【分析】 X、Y、Z均为短周期主族元素， “ Y最外层电子数等于X次外层电子数 ”则X属于第二周期元素，Y属于第三周期元素，且Y为Mg；“X和Z同主族，且X、Y、Z最外层电子数之和为10”，结合Y为Mg，可得X和Z的最外层电子数为4，则X为C，Z为Si；据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。 4.【答案】 A 【考点】水的净化
【解析】【解答】A、经过阳离子交换树脂后，溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+被除去，剩余H+ ， 故水中的阳离子总数减小，选项错误，A符合题意；
B、水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子交换树脂后，被除去，剩余OH- ， 选项正确，B不符合题意； C、通过净化处理后，水中的离子浓度较小，水的导电性降低，选项正确，C不符合题意；
D、通过阴阳离子交换树脂后，溶液中只剩余H+和OH- ， 二者发生反应H++OH-=H2O，选项正确，D不符合题意； 故答案为：A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后，阳离子数减小； B、水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去； C、溶液中离子浓度越大，导电性越强；
D、经过阴阳离子交换树脂后，水中只剩下H+和OH-； 5.【答案】 B
【考点】电解质在水溶液中的电离，质量守恒定律，阿伏伽德罗常数
【解析】【解答】A、溶液的pH=2，则溶液中c(H+)=0.01mol/L，则1L溶液中所含H+的数目N=n×NA=c×V×NA=0.01mol/L×1L×NA=0.01NA ， A不符合题意；
B、溶液中的H+来自于H3PO4、H2PO4-、HPO42-和H2O的电离，据此可得等式c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)，B符合题意；
C、加水稀释，会促进H3PO4的电离，故电离度增大，由于稀释，溶液中c(H+)减小，pH增大，C不符合题意；
D、加入固体NaH2PO4 ， 溶液中c(H2PO4-)增大，使得H3PO4的电离平衡“H3PO4⇌H++H2PO4-”逆向移动，溶液中c(H+)减小，酸性减弱，D不符合题意； 故答案为：B
【分析】A、由溶液的pH计算溶液中c(H+)，再结合公式N=n×NA=c×V×NA计算溶液H+的数目； B、结合溶液中H+的来源分析；
C、加水稀释，促进弱电解质的电离，但溶液中c(H+)减小；
D、加入固体NaH2PO4 ， 溶液中c(H2PO4-)增大，结合浓度对平衡移动的影响分析； 6.【答案】 A
【考点】催化剂，氯气的化学性质，含硫物质的性质及综合应用，除杂
【解析】【解答】A、由于酸性：H2CO3>HClO>HCO3- ， Cl2通入Na2CO3溶液中发生反应的化学方程式分别为：Cl2+H2O=HClO+HCl、HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑；故无法制取较高浓度的NaClO溶液，选项错误，A符合题意；
B、MnO2是H2O2分解的催化剂，可加快H2O2的分解速率，同时加快O2的生成速率，选项正确，B不符合题意；
C、Na2CO3能与乙酸反应，与乙酸乙酯不反应，且不互溶，故可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有
的乙酸，再通过分液，得到乙酸乙酯，选项正确，C不符合题意；
D、向饱和Na2SO3溶液中滴加浓硫酸时，发生反应：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，反应可生成SO2 ， 选项正确，D不符合题意； 故答案为：A
【分析】A、根据H2CO3、HClO、HCO3-的酸性强弱分析发生的反应； B、MnO2是H2O2分解的催化剂；
C、Na2CO3能与乙酸反应，与乙酸乙酯不反应； D、根据发生的反应进行分析； 7.【答案】 D
【考点】原电池工作原理及应用，电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、三维多孔海绵状Zn的相对表面积较大，反应后生成的ZnO分散度高，选项正确，A不符合题意；
B、由分析可知，充电时的阳极反应式为：2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O，选项正确，B不符合题意； C、由分析可知，放电时的负极反应式为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，选项正确，C不符合题意；
D、放电过程为原电池装置，在原电池中，阴离子向负极移动，因此OH-通过隔膜从正极区移向负极区，选项错误，D符合题意； 故答案为：D
【分析】二次电池放电过程为原电池装置，负极发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：
Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O；正极发生得电子的还原反应，其电极反应式为：2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-；2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O；充电过程为电解池装置，阳极发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：阴极发生得电子的还原反应，其电极反应式为：ZnO+H2O+2e-=Zn+2OH-；据此结合选项进行分析。 二、非选择题
8.【答案】 （1）SiO2（不溶性硅酸盐）；MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+ （3）4.7 （4）NiS和ZnS
（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 ⇌ Mg2++2F−平衡向右移动 （6）Mn2++2 HCO−3 =MnCO3↓+CO2↑+H2O （7）3
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质，除杂
【解析】【解答】（1）硫化锰矿中含有SiO2 ， SiO2与稀硫酸不反应，因此“溶浸”后所得滤渣1中应含有SiO2；“溶浸”过程中MnO2和MnS在酸性条件下反应生成MnSO4、S和H2O，反应过程中，MnO2中Mn由+4价变为+2价，得到两个电子；MnS中硫由-2价变为0价，失去两个电子；根据得失电子守恒可得，MnO2、MnS和S的系数都是1，生成MnSO4的系数为2；根据硫原子守恒可得，H2SO4的系数为2；根据氢原子守恒可得，生成物H2O的系数为2；因此可得该反应的化学方程式为： MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；
（2）“氧化”过程是为了将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+ ， 便于Fe3+形成沉淀而除去；因此加入MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+；
1
（3）由表格数据可知，Fe(OH)3完全沉淀的pH为2.8，Al(OH)3完全沉淀的pH为4.7；因此除去铁和铝，应调节pH至4.7以上；为防止其他离子形成沉淀，应条件pH至6.2以下；因此溶液的pH范围应调节为4.7~6之间；
（4）除杂1中加入Na2S，目的是为了除去Zn2+和Ni2+ ， 故所得滤渣3的主要成分为ZnS和NiS； （5）加入MnF2是为了将溶液中的Mg2+形成MgF2沉淀除去，若除杂过程中，溶液的酸度越高，即溶液中c(H+)过大，则H+会与F-反应形成弱电解质HF，使得MgF2的沉淀溶解平衡“MgF2(s)=Mg2+(aq)+2F-(aq)”向溶解的方向移动，导致Mg2+沉淀不完全；
（6）“沉锰”过程中溶液中的Mn2+与HCO3-反应生成MnCO3沉淀、CO2和H2O，该反应的离子方程式为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；
（7）在化合物中，化合价的代数和为0，可得等式：1+2x+3y+4z-4=0，将𝑥=𝑦=3代入，解得𝑧=3； 【分析】（1）滤渣1为不与H2SO4反应的固体；“溶浸”过程中MnO2和MnS在酸性条件下反应生成MnSO4和S，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式； （2）氧化过程是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+；
（3）根据表格信息Fe(OH)3、Al(OH)3完全沉淀的pH分析； （4）根据除杂目的和所加试剂确定滤渣3的成分； （5）结合MgF2的沉淀溶解平衡分析；
（6）“沉锰”过程中溶液中的Mn2+与HCO3-反应生成MnCO3沉淀、CO2和H2O，据此写出反应的化学方程式；
（7）根据化合价代数和为0计算z的值； 9.【答案】 （1）A
（2）BD；分液漏斗、容量瓶
（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶） （4）生成可溶的乙酰水杨酸钠 （5）重结晶 （6）60
【考点】常用仪器及其使用，蒸发和结晶、重结晶，物质的分离与提纯，除杂
【解析】【解答】（1）该反应的反应温度维持在70℃左右，低于100℃，因此可以直接采用水浴加热的方式进行加热；
（2）步骤①中涉及过滤操作，过滤所需的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒，因此需要使用到的仪器为BD，不需要使用到的仪器为A（分液漏斗）和C（容量瓶）；
（3）步骤①中加入冷水，后过滤得到乙酰水杨酸，因此步骤①中使用冷水的目的是降低温度，使乙酰水杨酸充分析出；
（4）乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应，加入饱和NaHCO3溶液是为了将乙酰水杨酸转化诶乙酰水杨酸钠溶液，过滤后出去难溶性杂质，以提纯乙酰水杨酸； （5）对晶体的提纯，应用重结晶操作；
（6）反应过程中，加入醋酸酐的质量m(醋酸酐)=10 mL×1.10g/mL=11.0g，因此反应过程中，6.9g水杨酸完全反应，设生成的乙酰水杨酸钠的质量为x，由反应的化学方程式可得关系式：6.9𝑔=
138
180𝑥
1
1
， 解得
x=9.0 g，因此本实验的产率为：9.0𝑔×100%=60%； 【分析】（1）根据反应温度确定加热方式；
（2）步骤①中涉及过滤操作，结合过滤装置确定所需的仪器； （3）冷水的作用是降温，使产物结晶析出； （4）乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应； （5）晶体的提纯用重结晶操作；
（6）由反应的化学方程式计算乙酸水杨酸的理论产量，结合公式产率=率；
10.【答案】 （1）大于；(1−0.84)4×(1−0.21)𝑐；O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低
0
5.4𝑔
𝑚(实际)𝑚(理论)
×100%计算本实验的产
(0.42)2×(0.42)2
（2）﹣116
（3）增加反应体系压强、及时除去产物
（4）Fe3++e−=Fe2+ ， 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；5.6
【考点】化学平衡常数，化学平衡转化过程中的变化曲线，电解池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）由图像可知，当温度升高时，HCl的平衡转化率降低，则温度升高，平衡逆向移动，故温度越高，平衡常数值越小，因此K(300℃)>K(400℃)；
进料浓度比𝑐(𝑂)值越大，则相当于增大c(HCl)，则HCl的平衡转化率减小，因此最上方的曲线表示的是进
2
𝑐(𝐻𝐶𝑙)
料浓度比为1:1时的曲线，则在400℃时，HCl的平衡转化率为84%， 起始（mol/L） 转化（mol/L） 平衡（mol/L）
则该反应的平衡常数𝐾=
𝑐2(𝐶𝑙2)×𝑐2(𝐻2𝑂)𝑐4(𝐻𝐶𝑙)×𝑐(𝑂2)
4HCl(g)+ c0
O2(g)= c0
2Cl2(g)+ 0
2H2O(g) 0
0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
(1-0.84)c0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0
=(1−0.84)40
×𝑐
(0.42𝑐)2×(0.42𝑐0)2
0
4×(1−0.21)𝑐
0
=(1−0.84)4×(1−0.21)𝑐；
0
(0.42)2×(0.42)2
按化学计量比投料可以降低产物分离的能耗，因此进料浓度比过低或过高，会使得O2和Cl2的分离能耗较高，HCl的转化率较低；
（2）根据盖斯定律可得，该反应的反应热
ΔH=2×(ΔH1+ΔH2+ΔH3)=2×(83kJ/mol-20kJ/mol-121kJ/mol)=-116kJ/mol；
（3）进一步提高HCl的平衡转化率，则应促使平衡正向移动，故可及时移出生成物，降低生成物浓度，平衡正向移动；由于该反应，反应前后，气体分子数减小，因此也可通过增大压强的方式促使平衡正向移动，从而增大HCl的平衡转化率；
（4）该装置为电解池装置，负极区为电解池的阴极，Fe3+在阴极区发生得电子的还原反应，生成Fe2+ ， Fe3++e-=Fe2+；Fe2+被O2氧化成Fe3+ ， 该反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； 其电极反应式为：
O2在反应过程中，由0价变为-2价，得到4个电子，故可得关系式“O2~4e-”，因此电路中转移1mol电子
时，需要消耗n(O2)=0.25mol，该气体在标准状态下的体积V=n×Vm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L； 【分析】（1）结合温度对平衡移动的影响分析不同温度下K值的大小；
根据图像HCl平衡转化率的变化确定三条曲线对应的进料浓度比，进而确定进料浓度比为1:1且温度为400℃时HCl的平衡转化率，再结合三段式计算该温度下的平衡常数； 根据题干信息分析；
（2）根据盖斯定律计算目标反应的反应热；
（3）进一步提高HCl的转化率，则应促使平衡正向移动，据此结合平衡移动的影响因素分析； （4）该装置为电解池装置，负极区为电解池的阴极，Fe3+在阴极上发生得电子的还原反应，生成的Fe2+与空气中的O2反应生成Fe3+；根据转移1mol电子，结合反应过程中O2化合价的变化计算需要消耗O2的体积；
11.【答案】 （1）Mg；相反 （2）
；4
（3）分子晶体；苯胺分子之间存在氢键 （4）O；sp3；σ （5）(PnO3n+1)(n+2)-
【考点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用，原子轨道杂化方式及杂化类型判断，化学键和分子间作用力的区别，结构式
【解析】【解答】（1）有些元素的化学性质和周期表中在它左上方或右下方，并与其相邻的另一主族元素的化学性质相似，称之为对角线规则；因此与Li化学性质最相似的邻族元素是Mg；镁的M层电子有两个电子，占据s轨道，而s轨道最多容纳两个电子，因此其自旋方向相反；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，则蒸汽状态下，双聚分子中的化学键以共价键形式结合，因此其结构式为：
；由双聚分子的结构式可知，Fe的配位数为4；
（3）苯胺属于有机物，绝大多数有机物都属于分子晶体，因此苯胺属于分子晶体；苯胺中含有氮元素，氮原子能形成氢键，氢键的存在会使得物质的熔沸点升高，因此苯胺的熔沸点都高于甲苯；
（4）非金属性越强，其电负性越高，NH4H2PO4中所含的元素为H、N、O、P；其中非金属性最强的为O，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键； 因此电负性最强的元素是O；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化， （5）由图可知，焦磷酸根离子的化学式为：P2O74- ， 三磷酸根离子的化学式为P3O105- ， 而磷酸根离子的化学式为：PO43-；因此，用n表示P原子的个数时，这类磷酸根离子的化学式可用通式(PnO3n+1)(n+2)-表示；
【分析】（1）根据对角线规则确定与Li化学性质相似的元素；结合该元素原子的和外电子排布确定M层电子的自旋状态；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，其双聚分子中化学键以共价键形式结合，据此书写双聚分子的结构式；由其结构式确定Fe的配位数；
（3）绝大多数的有机物属于分子晶体；苯胺分子中含有氮原子，可形成氢键，氢键会影响物质的熔沸点； （4）根据电负性的递变规律分析；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形
成σ键；
（5）根据磷酸根离子、焦磷酸根离子、三磷酸根离子的化学式确定这类磷酸根离子的化学式的通式； 12.【答案】 （1）间苯二酚（1，3-苯二酚） （2）羧基、碳碳双键 （3）取代反应；C14H12O4
（4）不同碱；不同溶剂；不同催化剂（或温度等）
（5）
（6）
【考点】有机物中的官能团，有机物的合成，探究影响化学反应速率的因素，取代反应
【解析】【解答】（1）有机物A中羟基直接连在苯环上，属于酚类物质，苯环上所含有的两个羟基处于间位上，因此A的化学名称为间苯二酚；
（2）由该有机物的结构简式可知，其所含的官能团为碳碳双键、羧基；
（3）反应③中反应物D和HI反应，生成有机物E，其分子结构中，醚键中的-CH3被HI中的H取代，形成羟基（-OH），因此该反应为取代反应；一个W分子中含有14个碳原子、12个氢原子和4个氧原子，因此W的分子式为：C14H12O4；
（4）由图表信息可知，该实验探究过程中，采用了不同的碱和不同的溶剂进行实验，最终产率的量不同，因此上述实验探究了不同碱和不同溶剂对反应速率的影响；由于反应速率还受温度、催化剂的影响，因此该实验还可进一步探究不同催化剂（或不同温度）对反应速率的影响；
（5）分子结构中含有三种不同化学环境的氢，且个数比为6:2:1，因此分子结构中一定含有两个-CH3 ， 且处于对称位置；1molX能与足量的Na反应生成2g（即1mol）H2 ， 因此分子结构中含有2个-OH；由于有机物D中除苯环外只有两个碳原子，因此-OH直接连在苯环上，且处于对称位置；综上，可得该同分
异构体的结构简式为：；
（6）由流程中的Heck反应可看出，其反应原理是苯环上的烯烃基上的H与苯环上的卤素原子发生取代
反应，因此合成时，应先合成和；可由在
KI/BTPPC条件下反应制得；可由发生消去反应制得，而可由
发生取代反应制得，而则可由苯和溴乙烷发生取代反应制得；因此，该合成路线图为：
；
【分析】（1）根据有机物A的结构简式确定其名称； （2）根据有机物的结构简式确定其所含的官能团；
（3）根据反应物D和生成物E的结构简式确定反应类型；由W的结构简式确定分子中碳、氢、氧的原子个数，从而确定W的分子式； （4）根据图表中体现的不同条件分析；
（5）根据限定信息确定同分异构体中所含的官能团，进而得出该同分异构体的结构简式；
（6）由流程中的Heck反应可看出，其反应原理是苯环上的烯烃基上的H与苯环上的卤素原子发生取代
反应，因此合成时，应先合成和；
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容