C.p2>2p3，K12c3,α2（CH3OH）＋α3（CO）<1
第Ⅱ卷（非选择题 共80分）
16.（12分）LiFePO4是一种电动汽车电池的电极材料，实验室以绿矾和磷酸为原料制备LiFePO4的流程如下：
（1）“溶解”和“反应1”步骤不能互换的原因是____________________________________。
（2）“反应1”的离子方程式是________________________________________。
（3）“反应2”是2LiOH＋6H2C2O4＋2FePO4===2LiFePO4＋7CO2↑＋5CO↑＋7H2O，其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为____________。
（4）LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极，高温成型时要加入少量活性炭黑，其作用是：
①____________________________________________________，
②____________________________________________________。
（5）利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好，放电时工作原理如右图所示。
放电时电极b的电极反应式为________________________________。
17.（15分）化合物H是一种高效除草剂，其合成路线流程图如下：
（1）E中含氧官能团名称为____________和____________。
（2）A→B的反应类型为________________。
（3）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：
________________。
①不能发生水解反应，能与FeCl3溶液发生显色反应：
②分子中有4种不同化学环境的氢。
（4）F的分子式为C15H7ClF3NO4，写出F的结构简式：
________________。
（5）已知：
—NH2与苯环相连时，易被氧化；—COOH与苯环相连时，再引入其他基团主要进入它的间位。
请写出以A和D为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
18.（12分）粮食仓储常用磷化铝（AlP）熏蒸杀虫，AlP遇水即产生强还原性的PH3气体。
国家标准规定粮食中磷化物（以PH3计）的残留量不超过0.05mg·kg－1时为合格。
某小组同学用右图所示实验装置和原理测定某粮食样品中磷化物的残留量。
C中加入100g原粮，E中加入20.00mL2.50×10－4mol·L－1KMnO4溶液（H2SO4酸化），C中加入足量水，充分反应后，用亚硫酸钠标准溶液滴定E中的溶液。
（1）装置A中的KMnO4溶液的作用是________________________________。
（2）装置B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液吸收空气中的O2。
若去掉该装置，则测得的磷化物的残留量____________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（3）装置E中PH3被氧化成磷酸，MnO
被还原为Mn2＋，写出该反应的离子方程式：
____________________________________________________________。
（4）收集装置E中的吸收液，加水稀释至250mL，量取其中的25.00mL于锥形瓶中，用4.0×10－5mol·L－1的Na2SO3标准溶液滴定，消耗Na2SO3标准溶液20.00mL，反应原理是SO
＋MnO
＋H＋→SO
＋Mn2＋＋H2O（未配平）。
通过计算判断该样品是否合格（写出计算过程）。
19.（15分）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。
某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。
（1）测定0.05mol·L－1Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如右图所示。
①写出0～t1段发生反应的化学方程式：
________________________________。
②t2～t3段溶液的pH变小的原因是________________________________________。
（2）已知：
S2O
＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。
Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2，检验产物中是否含有Na2SO4，实验方法是__________________________________________________。
（3）由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下：
①向装置Ⅱ中加入Ce4＋的目的是________________________________________。
②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式：
________________________________________。
（4）由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。
主要步骤如下：
步骤1：
将SO2通入锌粉的水悬浮液中，于35～45℃下反应生成连二亚硫酸锌。
步骤2：
加入过量烧碱溶液，于28～35℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。
由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4（s）的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液，_________________________________________________________________________（实验中须使用的试剂有：
氯化钠、乙醇；除常规仪器外须使用的仪器有：
真空干燥箱）。
20.（14分）铝的利用成为人们研究的热点，是新型电池研发中重要的材料。
（1）通过以下反应制备金属铝。
反应1：
Al2O3（s）＋AlCl3（g）＋3C（s）===3AlCl（g）＋3CO（g）；ΔH1＝akJ·mol－1
反应2：
Al2O3（s）＋3C（s）===2Al（l）＋3CO（g）；ΔH2＝bkJ·mol－1
反应3：
3AlCl（g）===2Al（l）＋AlCl3（g）；ΔH3
①反应3的ΔH3＝____________kJ·mol－1。
②950℃时，铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3。
该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
（2）在高温条件下进行反应：
2Al（l）＋AlCl3（g）
3AlCl（g）。
①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉，再分别充入1molAlCl3（g），在相同的高温下进行反应。
图2表示A容器内的AlCl3（g）体积分数随时间的变化图，在图2中画出B容器内AlCl3（g）体积分数随时间的变化曲线。
②1100℃时，向2L密闭容器中通入3molAlCl（g），发生反应：
3AlCl（g）2Al（l）＋AlCl3（g）。
已知该温度下AlCl（g）的平衡转化率为80%，则该反应的平衡常数K＝____________。
③加入3molAlCl（g），在不同压强下发生反应，温度对产率的影响如图3所示。
此反应选择温度为900℃的原因是________________________________________________。
（3）用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。
①该电池充电时，阴极的电极反应式为________________________________________。
②AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池，电镀时AlCl
和Al2Cl
两种离子在电极上相互转化，其他离子不参与电极反应。
NaCl的作用是________________________________。
21.（12分）【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。
若多做，则按A小题评分。
A.【物质结构与性质】
锰元素的化合物在多个领域中均有重要应用。
（1）Mn2＋基态核外电子排布式为____________，SO
中S原子轨道的杂化类型为________。
（2）二价锰的3种离子化合物的熔点如下表：
物质
MnCl2
MnS
MnO
熔点
650℃
1610℃
2800℃
上表3种物质中晶格能最大的是____________。
（3）某锰氧化物的晶胞结构如右图所示，该氧化物的化学式为____________。
（4）在化合物K3[Mn（CN）6]中，微粒之间存在的作用力有________（填字母）。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键
（5）制备LiMn2O4的实验过程如下：
将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量之比配料，球磨3～5h，然后升温，高温加热，保温24h，冷却至室温。
写出该反应的化学方程式：
____________________________________________________。
B.[实验化学]
乙酰苯胺具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称。
其制备原理如下：
已知：
①苯胺易被氧化；
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表：
物质
熔点
沸点
溶解度（20℃）
乙酰苯胺
114.3℃
305℃
0.46
苯胺
－6℃
184.4
3.4
醋酸
16.6℃
118℃
易溶
实验步骤如下：
步骤1：
在50mL圆底烧瓶中，加入5mL苯胺、7.5mL冰醋酸及少许锌粉，依照右图装置组装仪器。
步骤2：
控制温度计示数约105℃，小火加热回流1h。
步骤3：
趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。
（1）步骤1中加入锌粉的作用是____________________________________。
（2）步骤2中控制温度计示数约105℃的原因是____________________________________。
（3）步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中，“趁热”的原因是_____________________
________________________。
抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有________________、________________（填仪器名称）。
（4）步骤3得到的粗产品需进一步提纯，该提纯方法是________________。
参考答案
1.B 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B 8.C 9.D 10.C 11.AC 12.AC 13.D 14.C 15.BD
16.（12分）
（1）可能导致FePO4中混有较多Fe（OH）3（2分）
（2）2Fe2＋＋ClO－＋2H3PO4＋4OH－===2FePO4↓＋Cl－＋5H2O（2分）
（3）9∶7（2分）
（4）①改善成型后LiFePO4（或电极）的导电作用（2分）
②与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2＋被氧化（2分）
（5）Li（1－x）FePO4＋xLi＋＋xe－===LiFePO4（2分）
17.（15分）
（1）醚键（1分） 羧基（1分）
（2）取代反应（2分）
18.（12分）
（1）吸收空气中的还原性气体，防止其干扰pH3的测定（2分）
（2）偏低（2分）
（3）5PH3＋8MnO
＋24H＋===5H3PO4＋8Mn2＋＋12H2O（2分）
（4）25mL溶液中未反应的n（KMnO4）＝
×4×10－5mol·L－1×0.020L＝3.2×10－7mol（1分）
250mL溶液中未反应的n（KMnO4）＝3.2×10－6mol（1分）
与PH3反应的n（KMnO4）＝0.02L×2.50×10－4mol·L－1－3.2×10－6mol＝1.8×10－6mol（1分）
n（PH3）＝
n（KMnO4）＝
×1.8×10－6mol＝1.125×10－6mol（1分）
100g原粮中m（PH3）＝1.125×10－6mol×34g·mol－1＝3.825×10－5g（1分）
1kg原粮中磷化氢质量＝3.825×10－4g＝0.3825mg>0.05mg，所以不合格。
（1分）
19.（15分）
（1）①2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3（2分）
②NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增强（2分）
（2）取少量固体溶于足量稀盐酸（1分），向上层清液中滴加BaCl2溶液（1分），若有白色沉淀，则产物中含Na2SO4
（3）①将NO氧化为NO
和NO
（2分）
②2SO
＋2Ce2＋＋2H2O
S2O
＋2Ce4＋＋4OH－（2分）
（4）过滤（1分），向滤液中加入一定量的氯化钠进行盐析（1分），过滤（1分），用乙醇洗涤固体（1分），置于真空干燥箱中干燥（1分）
20.（14分）
（1）①b－a（2分）
②Al2O3＋3C＋3Cl2
2AlCl3＋3CO（2分）
（2）①
（2分）
②
（2分）
③900℃时，产率已经较高，升高温度产率增幅不大（1分），但能耗升高，经济效益降低（1分）
（3）①4Al2Cl
＋3e－===Al＋7AlCl
（2分）
②生成AlCl
和Al2Cl
增强导电性（2分）
21A.（12分）
（1）1s22s22p63s23p63d5（2分） sp3（2分）
（2）MnO（2分）
（3）MnO2（2分）
（4）abc（2分）
（5）8MnO2＋2Li2CO3
4LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑（2分）
21B.（12分）
（1）防止苯胺被氧化，同时起到沸石的作用（2分）
（2）温度过高，未反应的乙酸蒸出，降低反应物的利用率（2分）；温度过低，又不能除去反应生成的水（2分）
（3）若让反应混合物冷却，则固体析出沾在瓶壁上不易处理（2分）
吸滤瓶（1分） 布氏漏斗（1分）
（4）重结晶（2分）
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