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2025 年云南高考真题化学试题
一、单选题
1.画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A.岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B.油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C.竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D.水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
【答案】D
【详解】
A.贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;
B.核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;
C.氧化铁(Fe O )能与酸反应,不耐酸,C错误;
2 3
D.碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
2.下列化学用语或图示表示正确的是
A.NH 的VSEPR模型:
3
B.Na S的电子式:
2
C.Cl的原子结构示意图:
D.Al (SO ) 溶于水的电离方程式:Al (SO ) ⇌2Al3++3SO2−
2 4 3 2 4 3 4
【答案】A
【详解】
A.NH 的中心原子价层电子对数为3+ 1 (5−3×1)=4,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,A正确;
3
2
B.硫化钠是离子化合物,电子式: ,B错误;
C.氯是第17号元素,Cl原子结构示意图为: ,C错误;
D.Al (SO ) 是强电解质,溶于水完全电离,电离方程式:Al (SO ) =2Al3++3SO2−,D错误;
2 4 3 2 4 3 4
故选A。
3.下列化学方程式错误的是
高温
A.煤制水煤气:C+H O(g) CO+H
2 2
B.Na O 供氧:2Na O +2CO =2Na CO +O
2 2 2 2 2 2 3 2
C.覆铜板制作印刷电路板:2FeCl +3Cu=3CuCl +2Fe
3 2
D.铅酸蓄电池放电:Pb+PbO +2H SO =2PbSO +2H O
2 2 4 4 2
【答案】C
【详解】
A.煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H ,方程式正确,A正确;
2B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式书写正确,B正确;
C.FeCl 与Cu反应时,Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe,正确反应为2FeCl +Cu=2FeCl +CuCl ,C错误;
3 3 2 2
D.铅酸蓄电池放电时,Pb和PbO 与硫酸反应生成PbSO 和H O,方程式正确,D正确;
2 4 2
故选C。
4.N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.22.4LCH 中原子的数目为5N
4 A
B.1mol18O所含中子的数目为10N
A
C.28gFe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5N
A
D.0.1L12mol⋅L−1盐酸与足量MnO 反应,生成Cl 的数目为0.3N
2 2 A
【答案】B
【详解】
A.未指明气体是否处于标准状况,22.4L CH 的物质的量无法确定为1mol,因此原子数目无法确定为5N ,A错
4 A
误;
B.18O的中子数为18-8=10,1mol18O含10mol中子,数目为10N ,B正确;
A
C.28g Fe(0.5mol)与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2,转移电子数为0.5×2=1mol=1N ,而非1.5N ,C错误;
A A
D.浓盐酸与MnO 反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成Cl 的物质的量小于理论值0.3mol,D错误;
2 2
故选B。
5.下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
A.制备NH B.配制100mL1.00mol⋅L−1KCl溶液
3
C.探究Na与H O反应 D.探究温度对化学平衡的影响
2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.NH Cl和Ca(OH) 固体混合物加热制取氨气,试管口要略向下倾斜,A错误;
4 2
B.配制100mL1.00mol⋅L−1KCl溶液,应在烧杯中溶解KCl固体,B错误;
C.金属钠与水反应剧烈,不能在试管中进行,应在烧杯中进行,且烧杯不能盛满水,C错误;
D.两个烧杯中分别盛有热水和冰水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO (红棕色)⇌N O (无色)平衡
2 2 4
的影响,D正确;
故选D。
6.化合物Z是某真菌的成分之一,结构如图。下列有关该物质说法错误的是A.可形成分子间氢键
B.与乙酸、乙醇均能发生酯化反应
C.能与NaHCO 溶液反应生成CO
3 2
D.1molZ与Br 的CCl 溶液反应消耗5molBr
2 4 2
【答案】D
【详解】
A.分子中存在-OH和-COOH,可以形成分子间氢键-O-H…O,A正确;
B.含有醇-OH,可以和乙酸发生酯化反应,含有-COOH,可以和乙醇发生酯化反应,B正确;
C.分子中含有-COOH,可以和NaHCO 反应产生CO ,C正确;
3 2
D.分子中只有碳碳双键能和Br 的CCl 溶液中的Br 反应,分子中含2个碳碳双键,1molZ可以和Br 的CCl 反
2 4 2 2 4
应消耗2molBr ,D错误;
2
答案选D。
7.稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO 可与NaOH溶液反应
2
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
650℃
D.制备纳米Si:SiO +2Mg Si+2MgO
2
【答案】B
【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO ,纳米SiO 和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将
2 2
MgO转化为MgCl ,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
2
【详解】
A.SiO 是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na SiO 和H O,A正确;
2 2 3 2
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl +H O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B
2 2
错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
650℃
D.SiO 和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为SiO +2Mg Si+2MgO,
2 2
D正确;
答案选B。
8.某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证NaNO 固体在酒精灯加热条件下,受
3
热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,
熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O 在Ⅱ中反应完全
2
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O
2
D.NaNO 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
3
【答案】A
【分析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精
灯,一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO 分解产生了O ,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO
3 2 3
分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。
【详解】
A.一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO 分解产生了O ,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点
3 2
燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;
B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅱ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O 在Ⅱ中
2
反应完全,B正确;
C.Ⅱ中的Cu只能吸收O ,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅰ中增加的质量,则分解的气态产物只有O ,C正确;
2 2
D.由该实验可知NaNO 受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O ,故NaNO 应远离热源、可燃物,并与还原性物
3 2 3
质分开存放,D正确;
答案选A。
9.钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M
是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均
与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:Rc(H+)>c(OH−)>c[(CH ) N ]
2 6 4 2 6 4
D.(CH ) N H+ ⇌(CH ) N +H+的平衡常数K≈7.3×10−6
2 6 4 2 6 4
【答案】D
【详解】
A.由图1中的信息可知,当加入NaOH标准溶液的体积为20.00mL时到达滴定终点,由关系式NH+~[(CH ) N H++
4 2 6 4
3H+]~4OH−可知,由于待测液的体积和标准溶液的体积相同,因此,浓缩后的20.00mL溶液中c(NH+)=4c(OH−)=4×
4
0.01000mol⋅L−1 =0.04000mol⋅L−1,则原废水中c(NH+)=0.04000mol⋅L−1× 1 =0.004000mol⋅L−1,因此,废
4 10
水中NH+的含量为0.004000mol×18000mg⋅mol−1⋅L−1 =72.00mg⋅L−1,A错误;
4
B.c 点加入NaOH标准溶液的体积过量,且只过量了1,由电荷守恒可知, c[(CH ) N H+]+c(H+)+c(Na+)=
2 6 4
5
c(OH−)+c(Cl−),浓缩后的废水中NH Cl的浓度是NaOH标准溶液浓度的4倍,Cl−和Na+均不参与离子反应,可以
4
估算c点c(Cl−)>c(Na+),c[(CH ) N H+]+c(H+)>c(OH−),B错误;
2 6 4
C.(CH ) N H+在溶液中水解使溶液显酸性,类比NH 可知(CH ) N 在溶液中与水作用发生电离而使溶液显碱性;
2 6 4 3 2 6 4
a 点为半滴定点,由其纵坐标可知溶液显酸性,说明(CH ) N H+的水解作用强于(CH ) N 的电离作用,可知溶液
2 6 4 2 6 4
中相关粒子的浓度的大小关系为 c[(CH ) N ]>c[(CH ) N H+],C错误;
2 6 4 2 6 4
D.由图1和图2可知,当pH=6.00时,(CH ) N 占比较高,δ[(CH ) N ]=0.88,则由氮守恒可知,δ[(CH ) N H+]=
2 6 4 2 6 4 2 6 4
0.12,两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比,则(CH ) N H+ ⇌(CH ) N +H+的平衡常数 𝐾 = c[(CH2 ) 6N4 ]⋅c(H+) =
2 6 4 2 6 4 c[(CH2 ) 6N4H+]
0.88×10−6
≈7.3×10−6,D正确;
0.12
故选D。
二、解答题
15.从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe O 、MnO 、CuO、SiO 等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工
2 3 2 2
艺如下:已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25℃时,Mn(OH) 的K 为1.9×10−13。
2 sp
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)“还原酸浸”时,MnO 反应的离子方程式为 。
2
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au+5S O2−+[Cu(NH ) ]2+ =[Au(S O ) ]3−+[Cu(S O ) ]5−+4NH
2 3 3 4 2 3 2 2 3 3 3
②4[Cu(S O ) ]5−+16NH +O +2H O=4[Cu(NH ) ]2++4OH−+12S O2−
2 3 3 3 2 2 3 4 2 3
上述过程中的催化剂为 。
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为 。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3+、Cu2+、MnO 的氧化性由强到弱的顺序为 。
2
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,无Mn(OH) 析出,则c(Mn2+)≤ mol⋅L−1。
2
(7)一种锑锰(Mn Sb)合金的立方晶胞结构如图。
3
①该晶胞中,每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有 个。
②N 为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为anm,则晶体的密度为 g⋅cm−3(列出计算式即可)。
A
【答案】
(1)3d104s1
(2)MnO +SO2−+2H+ =Mn2++SO2−+H O
2 3 4 2
(3)[Cu(NH ) ]2+
3 4
(4)大幅度降低硫酸和亚碳酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银的富含
度
(5)MnO >Fe3+>Cu2+
2
(6)0.19
122+55×3
(7) 12
𝑁A×a3×10−21
【分析】由流程可知,矿石经“还原酸浸”, Fe O 、MnO 被还原为Fe2+和Mn2+,CuO被溶解为Cu2+,Au、Ag、SiO
2 3 2 2
不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,Cu2+被铁粉还原为Cu;“氧化时”Fe2+被氧化为Fe3+;“沉铁”时,Fe3+转化为沉淀,
后续转化为氧化铁;“沉锰”时,Mn2+沉淀为碳酸锰。“浸金银”时,Au、Ag被混合液浸出,后续提炼出Au、Ag。
【详解】
(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布属于洪物规则的特例,其价电子数为11,其价层电子排布式为
3d104s1。
(2)“还原酸浸”时,MnO 被亚硫酸钠还原为Mn2+,该反应的离子方程式为MnO +SO2−+2H+ =Mn2++SO2−+
2 2 3 4
H O。
2(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au+5S O2−+[Cu(NH ) ]2+ =[Au(S O ) ]3−+[Cu(S O ) ]5−+4NH
2 3 3 4 2 3 2 2 3 3 3
②4[Cu(S O ) ]5−+16NH +O +2H O=4[Cu(NH ) ]2++4OH−+12S O2−
2 3 3 3 2 2 3 4 2 3
分析以上两反应可知,[Cu(NH ) ]2+参与了反应①,但在反应②又重新生成,其质量和性质在反应前后没发生变化,
3 4
因此,上述过程中的催化剂为[Cu(NH ) ]2+。
3 4
(4)“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应的硫酸和亚硫酸钠,多次循环利用“滤液1”对矿石进行“还原
酸浸”可以充分利用其中的有效成分,大大减少了原料的浪费,从而有效降低成本;其次,持续地将杂质元素溶解
并带出矿石体系,可以使矿石中的金银的相对品位得到提升,为后续提纯工序创造更好的条件;第三,还可以减少
废水的排放量和处理成本;第四,可以回收更多的有价值的溶解成分。综上所述,“沉铜”前,“滤液1”多次循环的
目的为:大幅度降低硫酸和亚碳酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银
的富含度。
(5)“还原酸浸”时,Fe O 和CuO可以被硫酸溶解转化为Fe3+和Cu2+,亚硫酸钠将Fe3+还原为Fe2+,而Cu2+并未
2 3
被还原,因此,Fe3+的氧化性强于Cu2+;“氧化”时,Fe2+被MnO 氧化为Fe3+,因此,MnO 的氧化性强于Fe3+。综
2 2
上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3+、Cu2+、MnO 的氧化性由强到弱的顺序为MnO >Fe3+>Cu2+。
2 2
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,此时c(OH−)=10−6mol⋅L−1,无Mn(OH) 析出,根据Mn(OH) 的K
2 2 sp
为1.9×10−13,则c(Mn2+)≤
1.9×10−13
=0.19 mol⋅L−1。
(10−6)2
(7)由晶胞结构可知,该晶胞为面心立方, Sb位于晶胞的顶点,其与邻近的3个面的面心上的Mn距离最近且距
离相等,每个顶点参与形成8个晶胞,而每个面心参与形成2个晶胞,因此,该晶胞中,每个Sb周围与它最近且
相等距离的Mn有3×8 =12个。
2
②由晶胞结构和均摊法可知,该晶胞中平均占有1个Sb和3个Mn,因此,该晶胞的质量为122+55×3 g,该晶胞的
𝑁A
体积为(anm)3 =a×10−21cm3,晶体的密度为 (122+55×3)g = 122+55×3 g⋅cm−3。
𝑁A×a3×10−21cm3 𝑁A×a3×10−21
16.三氟甲基亚磺酸锂(M =140)是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
r
实验步骤如下:
Ⅰ.向A中加入3.5gNaHCO 、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(M =168.5),
3 2 3 r
有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
Ⅱ.向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na SO ,振荡,抽滤、洗涤。将所得滤
2 4
液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色固体。抽
滤、洗涤。
Ⅳ.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应1h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加
入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:THF是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
回答下列问题:(1)仪器A的名称为 ,冷凝管中冷却水应从 (填“b”或“c”)口通入。
(2)步骤Ⅰ反应中有气泡产生,其主要成分为 。
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是 。
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 ,判断加入浓盐酸已足量的方法为 。
(5)步骤Ⅳ中加入蒸馏水的作用是 。
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为 (列出计算式即可)。
【答案】
(1) 三颈烧瓶 b
(2)二氧化碳
(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率
(4) 取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,
若无白色沉淀,则浓盐酸已足量
(5)作为溶剂,溶解后加快反应速率
(6)40%
【分析】
向A中加入3.5gNaHCO 、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(M =168.5),
3 2 3 r
生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所以有气泡产生,80℃下反应
3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na SO ,
2 4
可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产
率。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF
加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生的化学方程式为:
,析出白色固体。抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中,加
入2.0mL蒸馏水和过量LiOH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,室温搅拌反应1h后,减压蒸除溶剂,得粗产
品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g,据此解答。
【详解】
(1)由图可知,A为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高冷凝效果,冷却水从b口通入,c口流出;
(2)向A中加入3.5gNaHCO 、5.2gNa SO 和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯
3 2 3
(M =168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所以有气泡产
r
生;
(3)A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢等,上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分
搅拌后,加入无水Na SO ,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将吸附在滤渣上
2 4
的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率,故答案为:将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率;
(4)由分析可知,将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发
生的化学方程式为: ,析出白色固体,所以判断加入盐酸已
足量的方法为:取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量;
(5)将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,故答案为:
作为溶剂,溶解后加快反应速率;
(6)已知向A中加入3.5gNaHCO 、5.2gNa SO ,2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(M =168.5),三氟甲磺酰氯量不足,
3 2 3 r
以三氟甲磺酰氯计算理论产量为:140×3.3 g=2.75g,氟甲基亚磺酸锂的产率为1.1g ×100%=40%。
168 2.75g
17.我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应
为:
Ⅰ.C H OH(g)+H O(g)=2H (g)+CH COOH(g) ΔH K
2 5 2 2 3 1 𝑝1Ⅱ.C H OH(g)=CH CHO(g)+H (g) ΔH =+68.7kJ⋅mol−1
2 5 3 2 2
回答下列问题:
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为
预处理 水解 发酵
秸秆 → 纤维素 → → 乙醇
(2)对于反应Ⅰ:
①已知CH CHO(g)+H O(g)=H (g)+CH COOH(g) ΔH=−24.3kJ⋅mol−1则ΔH = kJ⋅mol−1。
3 2 2 3 1
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.CH COOH的体积分数不再变化
3
D.单位时间内生成1molH O,同时消耗2molH
2 2
③反应后从混合气体分离得到H ,最适宜的方法为 。
2
(3)恒压100kPa下,向密闭容器中按n(H O):n(C H OH)=9:1投料,产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图
2 2 5
1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性=
n(生成的乙酸)
×100%]
n(转化的乙醇)
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为 。
②由图中信息可知,乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。
③270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性为80%,则
p(CH COOH):p(C H OH)= ,平衡常数K = kPa(列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分
3 2 5 p1
压=总压×物质的量分数)。
【答案】
(1) 葡萄糖
(2) +44.4 AC 降温冷凝后收集气体
(3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 产物1 36:5
0.72×100×1.622
0.1×8.28×10.9
【详解】
(1)纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇;
(2)①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”,根据盖斯定律ΔH =ΔH+ΔH =-24.3kJ·mol-1+68.7 kJ·mol-1=+44.4 kJ·mol-1;
1 2
②恒温恒容下发生C H OH(g)+H O(g)=2H (g)+CH COOH(g):
2 5 2 2 3
A.该反应是气体总物质的量增大的反应,容器内的压强不再变化,说明气体总物质的量不再改变,说明反应达到
平衡状态,A符合题意;
B.体积自始至终不变,气体总质量自始至终不变,则气体密度不是变量,混合气体的密度不再变化,不能说明反
应是否达到平衡状态,B不符合题意;
C.CH COOH的体积分数不再变化,说明其物质的量不再改变,反应已达平衡,C符合题意;
3
D.单位时间内生成1molH O,同时消耗2molH 均是逆反应速率,不能说明反应是否达到平衡状态,D不符合题意;
2 2
故选AC;
③可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气,最适宜的方法为降温冷凝后收集气体;
(3)①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为乙酸选择性最大且反应速率较快;②由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58eV,生成产物2的最大能垒为0.66eV,生成产物3的最大
能垒为0.81eV,图1中乙酸的选择性最大,说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大,则乙酸可能是产物1;
③设投料n(H O)=9mol,n(乙醇)=1mol,密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性
2
为80%,则平衡时生成的乙酸的物质的量=90%×80%×1=0.72mol,n (乙醇)=1mol×10%=0.1mol,恒温恒压下,压强
平
比=物质的量之比,故p(CH COOH):p(C H OH)=0.72:0.1=36:5;列三段式
3 2 5
C H OH(g)+H O(g)=2H (g)+CH COOH(g) C H OH(g)=H (g)+CH CHO(g)
2 5 2 2 3 、 2 5 2 3 ,则平衡时乙醇、
Δn(mol) 0.72 0.72 1.44 0.72 Δn(mol) 0.18 0.18 0.18
H O(g)、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为0.1mol、8.28mol、1.62mol、0.72mol、0.18mol,气体总物质的量为
2
100kPa× 0.72 ×(100kPa× 1.62 )2 0.72 ×100×( 1.62 )2
0.1mol+8.28mol+1.62mol+0.72mol+0.18mol=10.9mol,则K = 10.9 10.9 =10.9 10.9 =
p1 0.1 8.28 0.1 8.28
100kPa× ×100kPa× ×
10.9 10.9 10.9 10.9
0.72×100×1.622
kPa。
0.1×8.28×10.9
18.化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃 和 生烯烃复分解反应得到产物 。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为 。
(2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。
a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为 。
(4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。
(5)F→G的反应类型为 。
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填标号)。
a. b. c. d.
(7)K→L的化学方程式为 。(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
①能与FeCl 发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
3
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为9:2:2:2:1:1。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,−NR''R''',R''和R'''可以是H或烃基)。
【答案】
(1)醛基
(2)b
(3)乙烯
(4)
(5)氧化反应
(6)c
(7)
(8) 或 或
【分析】
A发生取代反应生成B,B与 发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信
息的反应生成 F,F 在 SeO 作用下生成 G,G 比 F 多了一个氧原子,截个 H 的结构简式可知,G 的结构简式为
2
,G 发生还原反应生成 H,H 发生取代反应生成 I,I 中氨基与酮羰基先发生加成反应,再发生消
去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。
【详解】
(1)由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基;
(2)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种
分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b;
(3)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯;
(4)E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为 ;
(5)K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应;
(6)I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为 ,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c;
(7)K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为 ;
(8)L结构简式为 ,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原子数为1,满足下列
条件:
① 能与FeCl 发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明其余结构还剩余1个不饱和度,1mol
3
该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结
构中含有氨基,且核磁共振氢谱为 9:2:2:2:1:1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振氢谱没有出现 3,
说 明 不 含 有 单 独 的 甲 基 , 满 足 条 件 的 结 构 简 式 为 、
、 。