文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷 03(河北专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:
突出关键能力考查,激发学生从事科学研究、探索未知的兴趣,助力拔尖创新人才的选拔培养,充分
发挥高考育人功能和积极导向作用。试题突出化学的育人价值,凸显化学实验学科特色,侧重于逻辑分析
能力的应用,试题素材选取范围广,内容富有时代气息,试题内容综合性强,突出科学探究及科学研究思
维方法。
高考·新考法:
第5题,以反应历程为载体,考查反应热、杂化方式、反应速率的影响因素等。第9题,以酸碱中和
溶液中的分布分数图像为载体,考查溶液的酸碱性、分布系数与pH的关系、平衡常数等。
命题·大预测:
化学考试中获得高分还体现在规范答题、避免非智力因素失误上。如化学用语使用不规范;不注意有
效数字处理,热化学方程式漏写状态;多元弱酸根离子的水解反应不分步写;有机物的结构简式氢原子写
多或写少;酯化反应漏写水等。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 K 39 Ti 48
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.文物是一个国家悠久历史最生动的体现。下列文物材质的主要成分属于天然高分子材料的是A.鎏金舞马衔杯纹银壶 B.云龙纹瓷瓶 C.三彩载乐骆驼俑 D.鹭鸟纹彩色蜡染褶裙
【答案】D
【解析】鎏金舞马衔杯纹银壶主要成分为银,A不符合;云龙纹瓷瓶是瓷器,主要成分是硅酸盐,B不符
合;三彩骆驼载伎乐俑是盛唐时期三彩釉陶器,陶器的主要成分是硅酸盐,C不符合;鹭鸟纹彩色蜡染褶
裙的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,D符合;故选D。
2.下列化学用语表示正确的是
A.Cl 分子中σ键的形成:
2
B.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为:
C.NaCl溶液中的水合离子:
D.氯化铵的电子式:
【答案】A
【解析】σ键以头碰头方式重叠,A正确;基态 是基态Fe失去4s上的两个电子得到的,基态 的价
层电子轨道表示式为: ,B错误; 溶液中的水合离子,Na+带正电,水中氧朝向
Na+,Cl-带负电,水中氢朝向Cl-,正确的是 ,C错误;氯化铵是由铵根和氯离子形成的离
子化合物,电子式为: ,D错误; 故选A。
3.设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.2g 中 的数目为0.1B.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2
C.常温常压下,124g 中所含P—P的数目为4
D.1mol 中σ键的个数为10
【答案】B
【解析】 不能电离出氢氧根离子,其中没有 ,A错误;1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子数
为2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全转化为乙醛,转移电子数为0.2 ,B正确;1分子 中存在
6个P—P键,常温常压下,124g (1mol)中所含P—P的数目为6 ,C错误; 、CO与 形成配
位键,即4个σ键,3个氨分子中含有9个σ键,1个CO中含有1个σ键,因此1mol 中
所含σ键个数为14 ,D错误;故选B。
4.下列离子方程式书写正确的是
A.少量的 通入亚硫酸氢钠溶液中:
B.向“84”消毒液中通入少量的 气体:
C.向饱和碳酸钠溶液中通入足量 :
D.用惰性电极电解氯化镁溶液:
【答案】C
【解析】少量的 通入亚硫酸氢钠溶液中,反应的离子方程式为
,故A错误;向“84”消毒液中通入少量的 气体生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为
,故B错误;向饱和碳酸钠溶液中通入足量 生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为 ,故C正确;用惰性电极电解氯化镁溶液生
成氢气、氯气、氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为 ,故D错
误;故选C。
5.苯在浓HNO 和浓HSO 作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
3 2 4
A.经两步反应生成产物I的反应热△H=E- E
1 2
B.反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变
C.对比进程图,苯更易生成硝基苯的主要原因是该反应速率更快、产物更稳定
D.加入选择性高的催化剂,短时间内可以提高单位时间内产物Ⅰ的产率
【答案】A
【解析】根据图示可知:E 是第一步反应的正反应的活化能,E 是第二步反应的逆反应的活化能,E- E
1 2 1 2
只是两种活化能的差值,不是生成产物I的反应热,A错误;M中六元环上与-NO 相连的C原子为sp3杂
2
化,苯和产物Y中苯环上的碳原子为sp2杂化,产物X中与-NO 和-OSO H中相连的C原子为sp3杂化,因
2 3
此反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变,B正确;生成产物Ⅱ的反应的活化能比生成产物Ⅰ的活化能
更低,因此反应更容易发生,该反应的反应速率更快;且产物Ⅱ的能量更低,因此产物Ⅱ比产物Ⅰ更稳
定,以上2个角度均有利于硝基苯的生成,C正确;加入选择性高的催化剂,可以加快反应的速率,短时
间内可提高单位时间内产物I的产率,D正确;故选A。
6.实验,是化学离不开的主题。下列说法中正确的是A.图1装置用CHCOOH和NaOH测定中和反应的反应热
3
B.图2装置制备Al (SO ) 固体
2 4 3
C.图3装置可用于制取并验证乙炔的性质
D.图4装置可通过半透膜内液体遇碘水变蓝,证明淀粉未水解
【答案】A
【解析】装置中玻璃搅拌器用于充分混合酸碱,隔热层可以防止热量散失,故图1装置可以用与测定
CHCOOH和NaOH中和反应的反应热,A正确;溶液蒸干只能得到含结晶水的硫酸铝晶体,需要用坩埚
3
灼烧才能得到Al (SO ) 固体,B错误;电石中有CaS等杂质,故制得的乙炔中有HS杂质气体,应当对乙
2 4 3 2
炔进行除杂后再进行性质验证,否则HS也能和酸性高锰酸钾、Br 反应影响实验结果,C错误;半透膜内
2 2
液体遇碘水变蓝,说明仍有淀粉,证明淀粉未水解完全,但是不能说明淀粉未水解,D错误;故选A。
7.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选
探究目的 探究方案
项
浓度对化学反应速率 向2支盛有3mL不同浓度 溶液的试管中同时加入 NaClO溶
A
的影响
液,观察实验现象
温度对化学反应速率 在两支试管中各加入 溶液,将其中一支用水浴加热,观察并比
B
的影响 较实验现象
向 溶液中滴加 溶液,振荡,用苯多次萃
反应
C
取后,取水层分装在两支试管,向其中一支滴加几滴KSCN溶液,对比两试
的可逆性
管中溶液的颜色
探究固体表面积对反 称取相同质量的大理石和纯碱,加入盛有浓度、体积均相同的盐酸中的小烧
D
应速率的影响 杯中,观察实验现象
【答案】B
【解析】NaClO氧化 生成 和 ,无明显现象,A项不符合题意;温度高, 分解速率加
快,B项符合题意; 过量,无法确定反应的可逆性,C项不符合题意;大理石和纯碱的成分不同,性质不同,与盐酸反应的快慢不同,D项不符合题意;故选B。
8.对下列事实解释错误的是
事实 解释
A 在水中的溶解度:O>O O 是极性分子,O 是非极性分子,HO是极性溶剂
3 2 3 2 2
B 熔点:SiO>CO SiO 的相对分子质量大于CO,分子间作用力强于CO
2 2 2 2 2
C 酸性:FCH COOH>ClCH COOH F的电负性强于Cl,FCH COOH中O-H键的极性更强
2 2 2
D 硬度:金刚石 碳化硅 C-C键的键长较短,键能较大
【答案】B
【解析】O 的空间结构为V形,分子中正电中心和负电中心不重合,故臭氧为极性分子,氧气为非极性分
3
子,水为极性分子,依据相似相溶原理,在水中的溶解度:O>O,A正确;SiO 为共价晶体,熔融时破
3 2 2
坏的是共价键,而CO 为分子晶体,熔融时克服的是分子间作用力,而共价键的强度远强于分子间作用
2
力,故SiO 晶体沸点高于干冰,和两者的相对分子质量无关,B错误;F电负性大于Cl,导致C-F的极性
2
大于C-Cl的极性,导致羟基电子云更偏向O,而使FCH COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出
2
H+,性质及解释均正确,C正确;键长C—C键<C—Si,共价晶体的键长越短、键能越大,则其硬度越
大,则硬度:金刚石>碳化硅,D正确;故选B。
9.常温下,在 溶液中加入 溶液,溶液中含铬粒子分布系数 [
]与 关系如图。下列叙述正确的是
A. 代表 与 关系B. 溶液
C.常温下, 水解常数
D.
【答案】B
【解析】HCrO 中存在电离平衡HCrO H++ , H++ ,加入NaOH,两步电离平
2 4 2 4
衡均正向移动,因此随着pH的增大,HCrO 浓度不断减小, 浓度先增大后减小, 浓度逐渐
2 4
增大,L 表示HCrO,L 表示 ,L 表示 。根据分析可知,L 表示 与pH的关系,A
1 2 4 2 3 2
错误;a点HCrO 浓度和 浓度相同,此时K = =c(H+)=10-0.74,同理b点 和
2 4 a1
浓度相同,此时K = =c(H+)=10-6.49, 的水解常数K= , 的
a2 h
电离程度大于水解程度,因此0.1mol/L的NaHCrO 溶液pH<7,B正确;NaCrO 的水解常数K =
4 2 4 h1
,C错误;反应 的平衡常数K= =
= 105.75>105,D错误;故选B。
10.直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)是一种以 作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池,能在无氧环境
下,可作为空间站和水下使用的电源,其工作原理如图所示(正、负极电极均为石墨电极),下列说法错误的是
A.离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜
B.右侧石墨电极为正极
C.左侧石墨电极的电极反应式为
D.当中间室溶液质量减轻52.2g时,左侧产生气体的体积为3.36L(标准状况)
【答案】D
【解析】由图可知,燃料电池工作时,硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子通过阴离子交换膜
进入右室,则左侧电极为负极,碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,右侧电
极为正极,酸性条件下过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水。由分析可知,离子交换膜1、2分
别为阴、阳离子交换膜,故A正确;由分析可知,右侧石墨电极为燃料电池的正极,故B正确;由分析可
知,左侧电极为负极,碱性条件下过氧化氢在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为
,故正确;由分析可知,硫酸根离子通过阴离子交换膜进入左室、钾离子
通过阴离子交换膜进入右室,则中间室溶液减轻质量为硫酸钾的质量,由得失电子数目守恒可知,中间室
溶液质量减轻52.2g时,左侧产生标准状况下氧气的体积为 ×22.4L/mol=6.72L,故D错误;故选
D。
11.连花清瘟胶囊可用于流感的防治,其成分之一绿原酸的结构简式如图所示,下列关于绿原酸的叙述错
误的是
A.绿原酸的分子式为C H O
16 18 9B.该分子含有3个手性碳原子
C.1mol绿原酸最多消耗4molNaOH
D.绿原酸在一定条件下既可以发生加聚反应也可发生缩聚反应
【答案】B
【解析】根据该物质结构简式可知,其分子式为:C H O,A正确;与4个不同原子或原子团相连的碳原
16 18 9
子为手性碳原子,与酯基相连的饱和碳原子以及与3个醇羟基相连的饱和碳原子均为手性碳原子,共4
个,B错误;1mol该物质中含2mol酚羟基、1mol羧基和1mol醇酯基,1mol醇酯基可水解出1mol羧基,
即共计可消耗4molNaOH,C正确;绿原酸中含碳碳双键官能团,可发生加聚反应,含羧基和羟基,可发
生缩聚反应,D正确;故选B。
12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X和Y的原子序数之和为22,基态X
原子核外未成对电子数为3,Y元素无正化合价,Z单质遇冷的浓硫酸会发生钝化。下列说法错误的是
A.Y、Z形成的二元化合物为共价化合物
B.离子半径:X>Y>Z
C.W单质和Y单质的晶体类型可能相同
D.第一电离能:Y>X>W
【答案】A
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大;Y元素无正化合价,Y是F元素;基态X原
子核外未成对电子数为3,X是N元素; Z单质遇冷的浓硫酸会发生钝化,Z是Al元素;W、X和Y的原
子序数之和为22,W是C元素。Al、F形成的二元化合物为离子化合物,故A错误;电子层数相同,质子
数越多半径越小,离子半径:N3->F->Al3+,故B正确;C能形成C 等分子晶体, F能形成分子晶体F,
60 2
故C正确;同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第一电离能F>N>C,故D正确;故选A。
13.碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛,其晶胞结构(如图所示)与氯化钠相似,晶胞的边长为
anm。设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为TiCB.晶体中 的配位数为6
C.C原子之间的最短距离为
D.晶体的密度为
【答案】D
【解析】根据晶胞的结构,有均摊法可知,晶胞中含有Ti的个数为 ,含有C的个数为
,则晶胞的化学式为TiC,故A正确;由晶胞结构图可知,以体心的 为中心,距离其最
近且相等的 位于面心上,共6个,故晶体中 的配位数为6,B正确;两个C原子之间的最短距离为
面对角线的一半,为 ,故C正确;晶胞的质量为 ,体积为a3×10-21cm3,则密度为
,故D错误;故选D。
14.硫酸为重要的化工原料, 是制备硫酸过程中涉及的重要反应。常
压下,将 和 分别以 和 的投料比、不同起始流速通入反应器中,通过检测 、 温度下流出
气体的成分绘制 转化率曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是
A.
B.图甲为 和 以 的投料比通入反应器的图像
C.初始投料 和 的比值越大, 转化率越高
D.流速越快,越有利于 和 充分反应
【答案】B
【解析】该反应为放热反应,在较低流速时的转化率视为平衡转化率,所以在流速低的时候,温度越高,
平衡转化率越低,所以 ,A错误;初始投料 和 的比值越大,相同温度、相同流速下 平
衡转化率越低,所以图甲为 和 以 的投料比通入反应器的图像,B正确;由B项分析可知,初始
投料 和 的比值越大, 转化率越低,C错误;由图可知,流速越快(图像从右向左), 转化率越
低,则越不利于 和 充分反应,D错误;故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)为解决钒、铬资源的利用问题,利用钒铬渣(含有VO、Cr O、及SiO、Fe O、FeO等)提取
2 3 2 3 2 2 3
钒铬的工艺流程:
已知:25℃时,Cr(OH) 的溶度积常数为6.4×10−31;lg4=0.6
3
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”该步骤不能使用陶瓷容器,其原因是 。
(2)加快“水浸”的速率,可以采取的措施 (写一种即可)。(3)“除杂”产生的滤渣2的成分是 (用化学式表示)。
(4)写出紧接“沉钒”的“煅烧”反应的化学方程式 。
(5)已知双氧水还原 的效率在40℃时最高,解释原因 。
(6)“沉铬”过程中,室温下,当溶液的pH为5时,溶液中的Cr3+是否已完全沉淀?(列式计算)
(已知溶液中离子浓度10−5mol/L时认为已完全沉淀)。
【答案】(1)陶瓷在高温下会与碳酸钠反应(2分)
(2)提高水浸温度,搅拌等(2分)
(3)H SiO(2分)
2 3
(4) (2分)
(5)低于40℃,HO 还原 的反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解,浓度降低,导致
2 2
还原 的反应速率降低(3分)
(6)由 ①得,pH=5,可得c(OH−)=10−9mol/L②, 算出Cr3+浓度
为6.4×10−4mol/L>10−5mol/L,所以沉淀不完全(3分)
【解析】本流程中“氧化焙烧”步骤中VO、Cr O、SiO 分别转化为NaVO 、NaCrO、NaSiO,
2 3 2 3 2 3 2 4 2 3
Fe O、FeO则变为Fe O,水浸后过滤出滤渣1为Fe O,向滤液中加入硫酸得到硅酸沉淀,过滤出得到滤
2 3 2 3 2 3
渣2为HSiO,加入硫酸铵沉淀钒元素,生成NH VO 沉淀,对NH VO 进行焙烧得到VO,反应方程式
2 3 4 3 4 3 2 5
为: ,向滤液中加入双氧水和硫酸,将NaCrO 还原为Cr3+,离子方程
2 4
式为:2 +3H O+10H+=2Cr3++3O ↑+8H O,然后加入氨水,沉淀铬,Cr3++3NH·H O=Cr(OH) ↓+3
2 2 2 2 3 2 3
,再对Cr(OH) 进行灼烧,2Cr(OH) Cr O+3H O,据此分析解题。
3 3 2 3 2
(1)“氧化焙烧”该步骤不能使用陶瓷容器,其原因是:陶瓷在高温下会与碳酸钠反应。
(2)加快“水浸”的速率,可以采取的措施有:提高水浸温度,搅拌等。
(3)由分析可知,水浸液中存在NaSiO,与硫酸反应生成的滤渣为HSiO。
2 3 2 3(4)正五价钒的含氧酸铵盐为NH VO ,“煅烧”时NH VO 分解产生VO、NH 和HO,反应的化学方
4 3 4 3 2 5 3 2
程式为 。
(5)已知双氧水还原 的效率在40℃时最高,解释原因为:低于40℃,HO 还原 的反应速率
2 2
随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解,浓度降低,导致还原 的反应速率降低,故效率在40℃
时最高。
(6)“沉铬”过程中,室温下,当溶液的pH为5时,c(OH-)= ,溶液中c(Cr3+)=
>10−5mol/L,所以沉淀不完全。
16.(15分)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定 ,从而间接测定 混合溶液中
和 的总浓度。已知EDTA与 按物质的量之比 反应。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如下图所示,取 混合溶液于①中,在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至
11,然后准确加入 溶液(过量),搅拌下水浴加热至60℃并保持5min,冷却至室温。过
滤、洗涤,合并滤液和洗涤液,在250mL容量瓶中定容。Ⅱ.取25.00mL步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在12~13之间,
再滴加4~5滴钙指示剂。用 标准溶液滴定至终点,平行测定三次。消耗EDTA溶液平均体
积为 。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;②的名称是 。
(2)步骤Ⅰ中,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应对措施是 。
(3)步骤Ⅰ中,调pH至11的目的是 ;加入的 溶液需过量的原因是 。
(4)步骤Ⅰ中,采用水浴加热方式的优点是 。
(5)步骤Ⅱ滴定接近终点时,使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是 。
(6) 混合溶液中, 和 的总浓度 (写出计算式)。
【答案】(1)三颈烧瓶 (1分) 恒压滴液漏斗(2分)
(2)先用大量的水冲洗,然后涂上1%硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀(2分)
(3)将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠 (2分) 保证碳酸根离子沉淀完全(2分)
(4)便于控制温度,且受热均匀(2分)
(5)使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出(2分)
(6) (2分)
【解析】本题是一道含量测定类的实验题,先用NaOH溶液将碳酸氢钠完全转化为碳酸钠,再根据滴定实
验的有关操作并结合EDTA与Ca2+按物质的量之比1:1反应进行计算解题。
(1)由图可知,仪器①的名称是三颈烧瓶;②的名称是恒压滴液漏斗;
(2)NaOH溶液有腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,然后涂
上1%硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀;
(3)在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,可以将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠;加入过量
的CaCl 溶液可以保证碳酸根离子沉淀完全;
2
(4)本实验所需温度低于100℃,可以采用水浴加热,水浴加热便于控制温度,且受热均匀;
(5)使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是:使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内
壁与管口接触,使液滴流出;(6)消耗EDTA溶液平均体积为 ,则配制的溶液中含有钙离子的物质的量为: ×c·V ×10-
2 2
3mol,所以 混合溶液中, 和 的总浓度
。
17.(14分)甲烷是重要的化工原料,常用于制备 ,其制备原理主要有两种方法。
方法一:甲烷裂解制氢
i. 。
方法二:甲烷与水蒸气制氢
ii. ;
iii. 。
回答下列问题:
(1)已知 。反应 对应图中的曲线为 。(填字
母)。
(2)甲烷裂解制氢的反应热△H= ;将 与 混合均匀进行甲烷裂解制氢反应,在恒温恒压容器
1
中反应相同时间 转化率随 的变化关系如图所示, 越大, 转化率越低的原因为
。(3)一定温度下,向 恒容密闭容器中充入 和 ,利用甲烷与水蒸气制氢, 后
容器内压强变为初始压强的1.4倍后不再变化,此时 的选择性为 的选择性为
]。
① 的平衡转化率为 。
② 内, 的消耗速率为v(H O)= 。
2
③该温度下,反应iii的平衡常数 (列出计算式即可)。
④能影响 的平衡选择性的条件为 。(任写两种)。
【答案】(1)c (2分)
(2) +75.50kJ/mol (2分) 压强恒定, 越大, 浓度越低,反应速率越慢,相同时间内,
转化率越低 (2分)
(3) 50%(2分) (2分) (2分)
④温度 压强 (2分)
【解析】(1)该反应是熵增的吸热反应,高温条件下反应y=ΔH—TΔS<0,升高温度,y减小,所以反应
对应曲线是c,故答案为:c;(2)设反应 为ⅳ,由盖斯定律可知,反应ⅱ×2—反应ⅲ—
反应ⅳ=反应ⅰ,则甲烷裂解制氢反应
;压强恒定条件下, 的值越
大,甲烷浓度越低,反应速率越慢,所以相同时间内,甲烷转化率越低,故答案为: +75.50kJ/mol;压强
恒定, 越大, 浓度越低,反应速率越慢,相同时间内, 转化率越低;
(3)由方程式可知,反应ⅱ和反应ⅲ都是气体体积增大的反应,反应消耗1mol甲烷,气体的物质的量增
加2mol,设甲烷的转化率为a%,由气体的物质的量之比等于压强之比可得: = ,解
得a=50;由题意可知,平衡时一氧化碳的选择性为30%,则一氧化碳的物质的量为
0.04mol×50%×30%=0.006mol,由碳原子个数守恒可知,二氧化碳的物质的量为0.04mol×50%—
0.006mol=0.014mol,由方程式可知,反应消耗水的物质的量为0.006mol+0.014mol×2=0.034mol;平衡时,
甲烷、水、二氧化碳、氢气的浓度分别为 =0.01mol/L、
=0.013mol/L、 =0.007mol/L、 =0.037mol/L,则该温度下反应Ⅲ的平衡
常数 ;
①由分析可知,甲烷的转化率为50%;
②由分析可知,反应消耗水的物质的量为0.034mol,则0∼5min内,水的消耗速率为
;
③由分析可知,该温度下反应Ⅲ的平衡常数 ;
④反应ii是气体体积增大的吸热反应,改变温度、压强、反应物的浓度、生成物的浓度,平衡均会发生改变,所以能影响一氧化碳的平衡选择性的条件为温度和压强。
18.(15分)化合物G是一种医药中间体,以芳香族化合物A为原料制备G的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A生成B所需的试剂和条件为 。
(2)B与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。
(3)D中含氧官能团的名称为 。
(4)有机物X的名称为 。
(5)由F生成G的反应类型为 。
(6)芳香族化合物H是D的同分异构体,同时满足下列条件的H的结构有 种(不含立体异构),任写
出其中一种同分异构体的结构简式: 。
①分子中有5个碳原子在一条直线上;
②能与NaOH溶液反应,且1mol H消耗3mol NaOH;
③苯环上的一氯代物只有一种。
【答案】(1)O 、Cu、加热 (2分)
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(2) (2分)
(3)羟基、羧基 (2分)
(4)2-丁醇 (2分)
(5)取代反应 (1分)(6)4 (2分) 、 、 、 (4分)
【解析】A⟶B,醇羟基转化为醛基,A发生氧化反应生成B,B和HOOCCH COOH发生已知信息的反应
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生成C,C与HI发生取代反应生成D,由D的结构,结合反应条件,可知D分子中碳碳双键与氢气发生加
成反应生成E,E再与X发生酯化反应生成F,对比D、F结构,可推出X为CHCH(OH)CH CH,F与
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发生取代反应生成G。
(1)由分析可知,A发生氧化反应生成B,醇羟基转化为醛基,所需的试剂和条件为O、Cu、加热。
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(2)B分子中含有醛基,能被新制的氢氧化铜氧化,产生砖红色沉淀,化学方程式为:
。
(3)由D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称羟基、羧基。
(4)E与X发生酯化反应生成F,对比D、F结构,可推出X为CHCH(OH)CH CH,X的名称为2-丁
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醇。
(5)由F生成G的过程中,F的酚羟基中氢原子被替代生成G和HCl,因此该反应类型为取代反应。
(6)D是 ,D的同分异构体H满足下列条件:①分子中有五个碳原子在一条直线上,
说明含有碳碳三键且与苯环直接相连,用去2个不饱和度,则苯环侧链已无羧基;②能与NaOH溶液反
应,且1molH消耗3molNaOH,说明含有3个酚羟基;③苯环上的一氯代物只有一种,说明苯环上只有一
种氢原子。则连接在苯环上的取代基为3个-OH、1个-CCCH 或3个-OH、1个-CCH、1个-CH,且-CCH
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和-CH 处于对位,则符合条件的同分异构体有 、 、 、 ,共4
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种。