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2024 年高考河北卷化学试题
一、单选题
1．燕赵大地历史悠久，文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是
A．青铜铺首主要成分是铜锡合金 B．透雕白玉璧主要成分是硅酸盐
C．石质浮雕主要成分是碳酸钙 D．青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
【答案】D
【详解】A．青铜铺首是青铜器，青铜的主要成分是铜锡合金，A正确；
B．透雕白玉璧是玉石，玉石的主要成分是硅酸盐，B正确；
C．石质浮雕是汉白玉，汉白玉的主要成分是碳酸钙，C正确；
D．青花釉里红瓷盖罐是陶瓷，陶瓷的主要成分是硅酸盐，D错误；
故选D。
2．关于实验室安全，下列表述错误的是
A． 等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理
B．观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视
BaSO4
C．具有 标识的化学品为易燃类物质，应注意防火
D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风
【答案】A
【详解】A． 性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人体无害，无毒性，A错误；
B．钠与水反应剧烈且放热，观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视，B正确；
BaSO4
C． 为易燃类物质的标识，使用该类化学品时应注意防火，以免发生火灾，C正确；
D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风，D正确；
故选A。
3．高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C．尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D．聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高
【答案】B
【详解】A．线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误；
C．尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确；
D．聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确；
故选B。
4．超氧化钾 可用作潜水或宇航装置的 吸收剂和供氧剂，反应为 ， 为阿伏加
德罗常数的值。下列说法正确的是
(KO2) CO2 4KO2+2CO2 =2K2CO3+3O2 NA
A． 中 键的数目为
44gCO2 σ 2NAB． 晶体中离子的数目为
C． 溶液中 的数目为
1molKO2 3NA
D．该反应中每-1转移 电子生2成- 的数目为
1L1mol⋅L K2CO3 CO3 NA
【答案】A
1mol O2 1.5NA
【详解】A． (即 ) 中 键的数目为 ，A正确；
B． 由 和 构成， 晶体中离子的数目为 ，B错误；
44g 1mol CO2 σ 2NA
C． 在水+溶液-中会发生水解： ，故 溶液中 的数目小于 ，C错误；
KO2 K O2 1mol KO2 2NA
D．该2反- 应中部分氧元素化合价由 2- 价升至0价，- 部分-氧元素化合价由-1 价降至 价，2- 则每 参加反应
CO3 CO3+H2O⇌HCO3+OH 1L1mol⋅L K2CO3 CO3 NA
转移 电子，每转移 电子生成 的数目为 ，D错误；
-0.5 -0.5 −2 4mol KO2
故选A。
3mol 1mol O2 NA
5．化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列相关表述错误的是
A．可与 发生加成反应和取代反应 B．可与 溶液发生显色反应
C．含有4种含氧官能团 D．存在顺反异构
Br2 FeCl3
【答案】D
【详解】A．化合物X中存在碳碳双键，能和 发生加成反应，苯环连有酚羟基，下方苯环上酚羟基邻位有氢原
子，可以与 发生取代反应，A正确；
Br2
B．化合物X中有酚羟基，遇 溶液会发生显色反应，B正确；
Br2
C．化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团，C正确；
FeCl3
D．该化合物中只有一个碳碳双键，其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基，所以不存在顺反异构，D错
误；
故选D。
6．下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选
实验操作及现象 结论
项
A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性
B 待测液中滴加 溶液，生成白色沉淀 H待2测O液含有
2-
和 BaCl2中均分别加入 溶液和盐酸， 只溶于盐 SO4
C 比 碱性强
酸， 都能溶
Mg(OH)2 Al(OH)3 NaOH Mg(OH)2
Mg(OH)2 Al(OH)3
Al(OH)3 增大生成物的浓度，平衡向逆反应
D 溶液中滴加 溶液，溶液由橙色变为黄色
方向移动
K2Cr2O7 NaOH
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．铁与水蒸气反应生成的气体是 ，该反应中H由 价变成0价，被还原，体现了 的氧化性，A错
误；
H2 +1 H2O
B．如果待测液中含有 ， 与 反应也能产生白色沉淀，或者 、 也会与Ba2+产生白色沉淀，所以通
过该实验不能得出待测液+中含有+ 的- 结论，B错误； 2− 2−
Ag Ag Cl CO3 SO3
2-
SO4C． 溶液能与盐酸反应，不能与 溶液反应， 与 溶液和盐酸都能反应，说明 的碱
性比 的强，C正确；
Mg(OH)2 NaOH Al(OH)3 NaOH Mg(OH)2
D． 溶液中存在平衡 (橙色) (黄色) ，加入 溶液后， 与 反应，生成物浓
Al(OH)3
度减小，使平衡正向移动，导致溶2-液由橙色变为黄色，2题- 给结论错误+ ，D错误； - +
K2Cr2O7 Cr2O7 +H2O⇌2CrO4 +2H NaOH OH H
故选C。
7．侯氏制碱法工艺流程中的主反应为 ，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表
相关化学元素。下列说法正确的是
QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R
A．原子半径： B．第一电离能：
C．单质沸点： D．电负性：
WY
配离子 配离子
c(X) c(Z)
C．由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时，消耗 的物c(质X 的量)：>c(Z )
D．若相关离子的浓度关系如P点所示，Y配离子的解离-速率小于生成速率
CN Y-lgcY(C，N加) 入少量可溶C性N Y盐后，会消X耗lgc(Z ) c(X )>c(Z )
配离子
C．设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子 配离子，则平衡常数 ，
金属离子
- c( )
m -
配离子 金属离子 +mCN = 金属离子 K=c( )⋅c (CN)
，即 ，故X、Y、Z三种金属离子形
金属离子 配离子 配离子
c( ) - c( ) - c( ) -
lgK=lgc( )-mlgc(CN )=-lg c( 金)属离 -m 子 lgc(CN ) lg c( ) =-mlgc(CN )-lgK
成配离子时结合的 越多，对应 曲线斜率越大，由题图知，曲线斜率： ，则由Y、Z
配离子
- c ( ) -
制备等物质的量的C配N离子时，消耗lg c (的物质) 的~-量lgc：(CN )，C错误； Y>Z
-
D．由P点状态移动到形成Y配离子CN的反应的平衡状Z态生成速率，D错-误lgc；(C N ) lgc(Y ) c(Y)
故选B。
12．金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点
的截面图，晶胞的边长为 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
apm,NA
A．该铋氟化物的化学式为
BiF3B．粒子S、T之间的距离为
√11
4 apm
C．该晶体的密度为
1064 -3
3 -30
D．晶体中与铋离子N最A×近a 且×10等距g的⋅c氟m离子有6个
【答案】D
【详解】A．根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含有 个 ，含有 个
1 3+ 1 1
F-，故该铋氟化物的化学式为 ，A正确； 1+12×4=4 Bi 8+8×8+6×2=12
B．将晶胞均分为8个小立方体，由晶胞中MNPQ点的截面图可知，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，
BiF3
以M为原点建立坐标系，令N的原子分数坐标为 ，与Q、M均在同一条棱上的F-的原子分数坐标为 ，
则T的原子分数坐标为 ， S的原子分数坐(标0,0为,1) ，所以粒子S、T之间的距离为 (1,0,0)
1 1 1 1 3
�1,2,2� �4,4,4�
，B正确；
2 2 2
1 1 1 1 3 √11
�C． �1 由 -4�A+ 项 � 分 2- 析 4� 可 + 知 � ， 2- 每 4� 个 × 晶 a 胞 pm 中 = 有 44个 apmBi3+、12个F-，晶胞体积为 ，则晶体密度为
3 3 -30 3
= ，C正确； (apm) =a ×10 cm
m 4×(209+19×3) -3 1064 -3
3 -30 3 -30
ρD=．以V 晶N胞A×a体×心10处铋g⋅离cm子为=分NA析×a对×1象0，距g⋅离cm其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，为将晶胞均分为8个小立方体后，
每个小立方体的体心的F-，即有8个，D错误；
故选D。
我国科技工作者设计了如图所示的可充电 电池，以 为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺( )以
捕获 ，使放电时 还原产物为 。该设计克服了 导电性差和释放 能力差的障碍，同时改善了
Mg-CO2 Mg(TFSI)2 PDA
的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
CO2 CO2 MgC2O4 MgCO3 CO2
2+
Mg
回答下列问题。
13．下列说法错误的是
A．放电时，电池总反应为
B．充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接
2CO2+Mg=MgC2O4
C．充电时，电子由 电极流向阳极， 向阴极迁移
D．放电时，每转移 电子，理论上可转2+化
Mg Mg
14．对上述电池放电时 的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上 转化的三种可能反应路径及相对能量变
1mol 1molCO2
化如图(*表示吸附态)。
CO2 CO2下列说法错误的是
A． 捕获 的反应为
PDA CO2
B．路径2是优先路径，速控步骤反应式为
C．路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同
D．三个路径速控步骤均涉及 转化，路径2、3的速控步骤均伴有 再生
*-
*CO2 PDA
【答案】13．C 14．D
【分析】放电时CO 转化为MgC O ，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳
2 2 4
米管电极为正极、 电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、 电极为阴极：
定位：二次电池，放电时阳离子向正极移动，充电时阳离子向阴极移动。
Mg Mg
电极 过程 电极反应式
放电
电极
- 2+
充电 Mg-2e=Mg
Mg
2+ -
放电 Mg +2e=Mg
多孔碳纳米管电极
2+ -
充电 Mg +2CO2+2e=MgC2O4
- 2+
MgC2O4-2e=Mg +2CO2 ↑
13．A．根据以上分析，放电时正极反应式为 、负极反应式为 ，将放电时正、
负电极反应式相加，可得放电时电池总反应：2+ - ，A正确； - 2+
Mg +2CO2+2e=MgC2O4 Mg-2e=Mg
B．充电时，多孔碳纳米管电极上发生失电子的氧化反应，则多孔碳纳米管在充电时是阳极，与电源正极连接，B
Mg+2CO2=MgC2O4
正确；
C．充电时， 电极为阴极，电子从电源负极经外电路流向 电极，同时 向阴极迁移，C错误；
D．根据放电时的电极反应式 可知，每转移 电子2+，有 参与反应，因此每转
Mg Mg Mg
移 电子，理论上可转化 2+ ，D正确-；
Mg +2CO2+2e=MgC2O4 2mol 2mol CO2
故选C。
1mol 1mol CO2
14．A．根据题给反应路径图可知， (1，3-丙二胺)捕获 的产物为 ，因此 捕获 的反
PDA CO2 PDA CO2
应为 ，A正确；B．由反应进程－相对能量图可知，路径2的最大能垒最小，因此与路径1和路径3相比，路径2是优先路径，且
路径2的最大能垒为 的步骤，据反应路径2的图示可知，该步骤有 参与反应，因
*- 2-
*CO2 →*C2O4
此速控步骤反应式为 ，B正确；
C．根据反应路径图可知，路径1、3的中间产物不同，即经历了不同的反应步骤，但产物均为 ，而路径2、
*MgCO3
3的起始物均为 ，产物分别为 和 ，C正确；
D．根据反应路径与相对能量的图像可知，三个路径的速控步骤中 都参与了反应，且由B项分析可知，路径2
*MgC2O4 *MgCO3
的速控步骤伴有 再生，但路径3的速控步骤为 得电子转化为 *- 和 ，没有 的生成，D错误；
*CO2
故选D。 *- 2-
PDA *CO2 *CO *CO3 PDA
二、解答题
15．市售的溴(纯度 )中含有少量的 和 ，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。
回答下列问题：
99% Cl2 I2
(1)装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓 溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C
的名称为 ； 溶液的作用为 ；D中发生的主要反应的化学方程式为 。
CaBr2
CaBr2
(2)将D中溶液转移至 (填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的 溶液至出现红棕色气体，继续加热
将溶液蒸干得固体R。该过程中生成 的离子方程式为 。
KMnO4
(3)利用图示相同装置，将R和 固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓 ，
I2
水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为 和 。
K2Cr2O7 H2SO4
(4)为保证溴的纯度，步骤(3)中 固体的用量按理论所需量的 计算，若固体R质量为m克(以 计)，则需称
3
取 K2Cr2 (O用7含m的代数式表示)。 4 KBr
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶-1的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液
gK2Cr2O7(M=294g⋅mol )
时用 ，滤液沿烧杯壁流下。
【答案】(1) 直形冷凝管 除去市售的溴中少量的
Δ
Cl2 Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2 ↑
(2) 蒸发皿
- - +Δ 2+
(3) 液封 降2低M温nO度4 +10I +16H 2Mn +5I2+8H2O
(4)
(5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处
0.31m
【分析】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl 和I ，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的溴滴入
2 2
盛有浓CaBr 溶液中，Cl 可与CaBr 发生氧化还原反应而除去，I 与Br 一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还
2 2 2 2 2原为I-、Br-，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和K Cr O 固体混合均匀加
2 2 7
入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H SO ，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度的溴。
2 4
【详解】（1）仪器C为直形冷凝管，用于冷凝蒸气；市售的溴中含有少量的 ， 可与 发生氧化还原反应而
除去；水浴加热时， 、 蒸发进入装置D中，分别与 发生氧化还原Cl反2 应Cl，2 CaBr2 、
Δ
Br2 I2 K2C2O4 Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑
，由于Br 为进入D的主要物质，故主要反应的化学方程式为 ；
2
Δ Δ
I（2+2）K2将C2OD4中2溶K液I+转2C移O2至↑蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的 溶液至出现红棕Br色2+气K体2C(2O4)，2即KB说r+明2CO2↑
已将 全部氧化，发生反应的离子方程式为 KMnO4 ； 几乎未Br被2 氧化，继K续M加nO热4
- - +Δ 2+
将溶K液I蒸干所得固体R的主要成分为 ； 2MnO4+10I +16H 2Mn +5I2+8H2O KBr
（3）密度 ，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发；
KBr
（4）m克KBrB2r>固H2体O的物质的量为 ，根据转移电子相等可得关系式 ，则理论上需要
m -
119mol 6KBr~6e~K2Cr2O7 K2Cr2O7
的物质的量为 ，实际所需称取 的质量为 ；
1 m 1 m 3 -1
（5）趁热过滤6的×具11体9m操ol作：漏斗下端管口K紧2C靠r2O烧7杯内壁，转6×移1溶19液mo时l×用4玻×璃29棒4引g⋅流m，ol玻璃≈棒0.3下1m端g靠在三层滤纸处，
滤液沿烧杯壁流下。
16． 是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取 的工艺，
具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
V2O5 V2O5
已知：i石煤是一种含 的矿物，杂质为大量 和少量 等；苛化泥的主要成分为 、 、 等。
ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与 反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙 和偏铝酸钙均难溶于水。
V2O3 Al2O3 CaO CaCO3 NaOH Na2CO3
回答下列问题：
Al2O3 [Ca(VO3)2]
(1)钒原子的价层电子排布式为 ；焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为 ，产生的气体①为 (填化学
式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液，滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，滤液中杂质的主要成分为 (填化学式)。
(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ； 加压导入盐浸工序可提高浸
出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。
CO2
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 (填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。
a．延长沉钒时间 b．将溶液调至碱性 c．搅拌 d．降低 溶液的浓度
【答案】(1)
NH4Cl
(2) 3 2
3d 4s +5 CO2
(3) N a A l O2 提高溶液中 浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，
- − 65~70℃ - -
HCO3+OH +Ca(VO3)2 CaCO3+H2O+2VO3 HCO3释放 离子交换
(4) -
VO3
(5)bd
NaCl
【分析】石煤和苛化泥通入空气进行焙烧，反应生成 、 、 、 、 和 等，水浸
可分离焙烧后的可溶性物质(如 )和不溶性物质[ 、 等]，过滤后滤液进行离子交换、洗脱，
NaVO3 Ca(VO3)2 NaAlO2 Ca(AlO2)2 CaO CO2
用于富集和提纯 ，加入氯化铵溶液沉钒，生成 ，经一系列处理后得到V O ；滤渣①在 ，
NaVO3 Ca(VO3)2 Ca(AlO2)2 2 3
的条件下加入3%N-H HCO 溶液进行盐浸，滤渣①中含有钒元素，通过盐浸，使滤渣①中的钒元素进入滤液①中，
VO3 4 3 NH4VO3 pH≈8 65∼70℃
再将滤液①回流到离子交换工序，进行 的富集。
【详解】（1）钒是23号元素，其价层电子-排布式为 ；焙烧过程中，氧气被还原， 被氧化生成 ，偏钒
VO3
酸盐中钒的化合价为 价； 在 以上开始分3解，2 生成的气体①为 。 -
3d 4s V2O3 VO3
（2）高温下，苛化泥的主要成分与 反应生成偏铝酸钠和偏铝酸钙，偏铝酸钠溶于水，偏铝酸钙难溶于水，所
+5 CaCO3 800°C CO2
以滤液中杂质的主要成分是 。
Al2O3
（3）在弱碱性环境下， 与 和 反应生成 、 和 ，离子方程式为：
NaAlO2
- - -
Ca(VO3)2 HCO3 OH ； COCa加CO压3导入VO盐3 浸H工2O序可提高浸出率，因为C可提高溶液中
2
- − 65~70℃ -
HCO3+浓O度H，+促Ca使(V偏O钒3)2酸钙转化为Ca碳CO酸3+钙H，2O释+放2VO3；滤液①中含有 、 等，且浓度较低，若要利用其中的钒
元素-，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液-①应进入离子交换工- 序。 +
HCO3 VO3 VO3 NH4
（4）由离子交换工序中树脂的组成可知，洗脱液中应含有 ，考虑到水浸所得溶液中含有 ，为避免引人其他
杂质离子，且 廉价易得，故洗脱液的主要成分应为 。- +
Cl Na
（5）a．延长沉钒时间，能使反应更加完全，有利于沉钒，a错误；
NaCl NaCl
b． 呈弱酸性，如果将溶液调至碱性， 与 反应，不利于生成 ，b正确；
c．搅拌能使反应物更好的接触，提高反应速率，- 使反+应更加充分，有利于沉钒，c错误；
NH4Cl OH NH4 NH4VO3
d．降低 溶液的浓度，不利于生成 ，d正确；
故选bd。
NH4Cl NH4VO3
17．氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化
反应制备。
(1)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下： 。
-1
①若正反应的活化能为 ，则逆反应的活化能 S O 2 ( g ) +Cl2(g)⇌(用S含O2Cl2正(g)的 代ΔH数=式-6表7.示59)k。J⋅ mol
正 逆 正
-1 -1
②恒容密闭容器中按不E同进kJ料⋅m比o充l 入 和其 ，E测定= 、 k、J⋅m温ol度下体E系达平衡时的 ( 为体
系初始压强， ，P为体系平衡压强)，结果如图。
SO2(g) Cl2(g) T1 T2 T3 Δp Δp=p0-p,p0
p0=240kPa
上图中温度由高到低的顺序为 ，判断依据为 。M点 的转化率为 ， 温度下用分压表示的平衡
常数 。
Cl2 T1
③下图曲线中能准确-1表示 温度下 随进料比变化的是 (填序号)。
Kp= kPa
T1 Δp(2)1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯化时反应
过程为
以上各反应的速率方程均可表示为 ，其中 、 分别为各反应中对应反应物的浓度，k为速率常数
( 分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反应体系体积变化忽
v=kc(A)c(B) c(A) c(B)
略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下， 。
k1~k5
① 时， ，且 内 ，反应进行到 时，
k1:k2:k3:k4:k5=100:21:7:4:23
。 -1 -1 -1
30min c(X)=6.80mol⋅L 30~60min v(X)=0.042mol⋅L ⋅min 60min c(X)= mol⋅
②-1 时， ，若 产物T的含量可忽略不计，则此时 后，
L
-1 -1
随6T0m的i含n 量增c加(D，)=0.0 9 9 m o l(填⋅L“增大”0“~减6小0m”或in“不变”)。 c(G)= mol⋅L ;60min
c(D)
c(G)
【答案】(1) 该反应正反应放热，且气体分子数减小，反应正向进行时，容器
正
内压强减小，从 E到+6平7.衡59时 增T大3>，T2说>明T1反应正向进行程度逐渐增大，对应温度逐渐降低 0.03
D
T3 T1 Δp 75%
(2) 5.54 0.033 增大
【详解】（1）①根据反应热 与活化能E 和E 关系为 正反应活化能-逆反应活化能可知，该反应的
正 逆 逆 正
Δ𝐻𝐻 ΔH= E =E kJ⋅
。
正
-1 -1
m②o该l 反-Δ应H=的�正E反+应67为.5气9�体k体J⋅积mo减l 小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小， 即越大。从
到 ， 增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由 到 逐渐降低，即 。
Δp T3
由题图甲中M点可知，进料比为 ，平衡时 ，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量
T1 Δp T3 T1 T3>T2>T1
之比等于压强之比，可据此列出“三段式”。
n(SO2):n(Cl2)=2 Δp=60kPa
起始压强
SO2(g) + Cl2(g) ⇌ SO2Cl2(g) Δp
转化压强
/kPa 160 80
平衡压强
/kPa 60 60 60 60
/kPa 100 20 60可计算得 ， 。
60kPa p(SO2Cl2) 60kPa -1
③由题图α甲(C中l2 M)=点80k可Pa知×，10进0%料=比7为5%2时K，p=p(SO2)⋅p(Cl2，)=结10合0kP“a三×2段0kP式a=”，0.0以3及kPa 时化学平衡常数可知，进料比为0.5
时， 也为 ，曲线D上存在（0.5，60）。本题也可以快解：根据“等效平衡”原理，该反应中 和 的化学
Δp=60kPa T1
计量数之比为 ，则 和 的进料比互为倒数(如2与0.5)时， 相等。
Δp 60kPa SO2 Cl2
（2）①根据化1学:1反应速SO率2的C计l2算公式时， ， 时， Δp
Δc(X) -1 -1
。 v(X)= Δt 60min c(X)=6.80mol⋅L -v(X)⋅Δt=6.80mol⋅L -0.042mol⋅
-1 -1 -1
L②已⋅m知in ×30min=5.5，4m又o由l⋅题L 给反应速率方程推知， ，则 ，
Δc(D)
v(D) t Δc(D) v(D) k2⋅c(M) k2 1 -1
Δc(G)
即 v(G 后 )= t =Δc(G) 。 后，D和G转化为 v(G T )= 的 k 速 3⋅c( 率 M) 比 = 为 k3=3 Δc(G)= ， 3 G × 消 Δ 耗 c(D 得 ) 更 =0 快 .0 ， 33 则 mol⋅ 增 L 大。
-1 k4⋅c(D) 4⋅0.099 c(D)
186．0甲mi磺n司c特(G()M=)0是.0一33种m在ol临⋅L床上6治0m疗in支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性k5鼻⋅c(G炎)=等2疾3⋅0病.03的3 药物。M的一种合c成(G)路线如
下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为 。
(2) 的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 。
B→C
(4)由F生成G的化学方程式为 。
(5)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为 。
(6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为 。
(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有 种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为 ；
3:2:2:2
(b)红外光谱中存在 和硝基苯基( )吸收峰。
其中，可以通过水解C反=应O 得到化合物H的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1)丙烯酸
(2)加成反应
(3)浓硫酸
(4) +HO-NO +H O
2 2
(5)H分子中存在羟基，能形→𝛥𝛥 成分子间氢键
(6)酰胺基
(7) 6
【分析】由流程图可知，A与甲醇发生酯化反应生成B，则A的结构简式为 ；B与CH SH发生加成反
3
应生成C；C在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成D，则D的结构简式为 ；D与SOCl
2
发生取代反应生成E；由F的分子式可知，F的结构简式为 ；F发生硝化反应生成G，G的结构简式为 ；
G在一定条件下发生水解反应生成H，H的结构简式为 ；H与 发生取代反应生成I；I与乙醇钠
发生反应生成J；J发生硝基的还原生成K，K的结构简式为 ；K与E发生取代反应生成L；L
与 反应生成M。
【详解】（1）由A→B的反应条件和B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为 ，其名称为丙烯酸。
（2）B与 发生加成反应， 和 分别加到双键碳原子上生成C。
（3）结合C和E的结构简式以及C→D和D→E的反应条件，可知C→D为C先在碱性条件下发生水解反应后酸
CH3SH —H —SCH3
化，D为 ，D与亚硫酰氯发生取代反应生成E。
（4）F→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，浓硫酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产
浓硫酸
物中的水，硝化反应的条件为加热，反应的化学方程式是： +HO-NO +H O。
2 2
（5） →𝛥𝛥由分析可知，G的结构简式为 ，H的结构简式为 ，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不
能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。
（6）根据分析可知，K与E反应生成L为取代反应，反应中新构筑的官能团为酰胺基。
（7）I的分子式为 ，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度， 和硝基各占1个不饱和度，因此满
C9H9NO4 C=O
足条件的同分异构体中除了苯环、 和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“ ”，
根据核磁共振氢谱中峰面积之比为C=O 可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和 共
占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳
3:2:2:2 C=O
骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图： ，
(序号表示插入O原子的位置)，故符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解
生成H( )的结构为 。
