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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（全国卷新教材）
黄金卷01
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mg 24 Li 7 Fe 56 Cu 64 V 51 Te
128
第Ⅰ卷
一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1．从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是
A．高分子材料聚氯乙烯可用于包装食品的塑料袋
B．在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物，其中丝绸的主要成分为蛋白质
C．“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料
D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，有利于碳达峰、碳中和
【答案】A
【详解】A．包装食品的塑料袋为聚乙烯，A说法错误；
B．丝绸的主要成分是蛋白质，B说法正确；
C．氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，C说法正确；
D．“空气捕捉”法能实现从空气中捕获二氧化碳，减少二氧化碳排放，有利于“碳达峰、碳中和”，D
说法正确；
故答案为A。
2．下列化学用语正确的是
A． 的结构示意图：
B．基态 的价电子排布图为
C．用箭头表示 的配位键：
D． 的VSEPR模型：
【答案】C【详解】A． 是8号元素，质子数为8，核外电子数为10，其结构示意图为 ，选项A错误；
B．基态 原子的核外电子排布式为 ， 的价层电子排布式为 ，则 的价层电子排布图
为 ，选项B错误；
C．银氨络离子中中心离子为银离子，氨分子为配体，用箭头表示银氨络离子的配位键为
，选项C正确；
D． 无孤电子对，价层电子对数为3，VSEPR模型是平面三角形，与图不相符，选项D错误；
答案选C。
3．设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A．0.25mol Zn与一定量浓硫酸反应后完全溶解，生成气体的分子数等于0.25 N
A
B．3.6 g D O中含有的质子数为2 N
2 A
C．标准状况下，2.24L由丙烷和乙烯组成的混合气体含非极性键的数目为0.15N
A
D．0.1mol NaHCO 溶液中含有的离子总数为0.3N
3 A
【答案】A
【详解】A．由得失电子数目守恒可知，1mol锌与稀硫酸反应生成1mol氢气，与浓硫酸反应生成1mol二
氧化硫，则0.25mol Zn与一定量浓硫酸反应后完全溶解时，无论是生成氢气，还是二氧化硫，或是二氧化
硫或氢气的混合气体，气体的分子数恒定为0.25mol×N mol—1=0.25N ，故A正确；
A A
B．DO的相对分子质量是20，质子数是10个，3.6 g D O的物质的量小于0.2 mol，故其中所含有的质子
2 2
的物质的量小于2 mol，则其中含有的质子数目小于2N ，故B错误；
A
C．标准状况下，2.24L由丙烷和乙烯的物质的量为0.1mol，1mol丙烷、乙烯中含非极性键均为2mol，所
以0.1mol混合气体中含非极性键为0.2mol，即0.2N ，故C错误；
A
D．NaHCO 在溶液中电离产生钠离子和碳酸氢根离子，0.1mol NaHCO 溶液中含有的离子总数为0.2mol，
3 3
但是碳酸氢根离子在水溶液中存在电离平衡和水解平衡，并且溶液中还存在水电离产生的氢离子和氢氧根
离子，其离子总数要略大于0.2mol，故D错误；
故答案先A。
4．常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A． 的溶液中： 、 、 、B．含有 的溶液中： 、 、 、
C． 的溶液中： 、 、 、
D．水电离出的 的溶液中： 、 、 、
【答案】A
【详解】A． 的溶液显碱性，碱性条件下，该组离子均能共存，A符合题意；
B． 与 能发生双水解反应，二者不能共存，B不合题意；
C． 的溶液呈酸性，酸性条件下， 能氧化 ，二者不能共存，C不合题意；
D．常温下，水电离出的 的溶液既可以为酸性溶液又可以为碱性溶液，酸性溶液
中， 不能大量存在，碱性溶液中， 不能大量存在，D不合题意；
故答案为：A。
5．下列实验装置图正确且能达到实验目的的是
A．实验室制备并 C．用图装置制取氯
B．用图装置制取氨气 D．实验室制乙炔
检验乙烯 气
【答案】B
【详解】A．乙醇可与浓硫酸发生氧化还原反应，生成可与酸性高锰酸钾溶液发生反应的二氧化硫气体，
A错误；
B．实验室制备氨气利用熟石灰与氯化铵混合加热，采用向上排空气法收集，B正确；
C．实验室制取氯气应该用浓盐酸与二氧化锰反应，用稀盐酸不行，C错误；
D．电石与水剧烈反应，所以需要使用饱和食盐水与电石反应制取乙炔，D错误；
故选B。6．可逆反应NO (g)+ CO(g) CO(g)+ NO(g) 反应过 程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是
2 2
⇌
A．1molNO 与1molCO混合经充分反应放热234 kJ
2
B．若反应开始时加入催化剂, 则使E、E 都变大
1 2
C．正反应的活化能是134 kJ/mol
D．该反应的反应热⊿H = E–E
2 1
【答案】C
【详解】A、此反应是可逆反应，不能完全进行到底，因此1molNO 与1molCO混合充分反应放出的热量
2
小于234kJ，故A错误；
B、使用催化剂，降低活化能，E 和E 都降低，故B错误；
1 2
C、根据图象，正反应的活化能是134kJ·mol－1，故C正确；
D、反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应， H<0，因此 H=E －E，故D错误；
1 2
答案选C。
△ △
7．中成药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下：
下列关于绿原酸的叙述不正确的是
A．苯环上的一氯代物有三种
B．1 mol该物质最多可与4 mol氢气发生加成反应
C．分子中所有碳原子可能共平面
D．可发生酯化、加成、水解、氧化反应
【答案】C
【分析】根据上述有机物结构可知，分子中含（酚）羟基、羟基、碳碳双键、酯基、羧基，据此分析解
答。
【详解】A．上述分子苯环上有3种环境的氢原子，所以苯环上的一氯代物有3种，A正确；
B．苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多可与3mol+1mol=4 mol氢气发生加成
反应，B正确；
C．分子中有含饱和碳原子的六元环，该环上的碳原子一定不共面，C错误；D．分子中羧基和羟基可发生酯化反应，碳碳双键和苯环可发生加成反应，酯基可发生水解反应，羟基可
被氧化，发生氧化反应，D正确；
故选C。
8．下列反应的离子方程式正确的是
A．漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：
B．在弱碱性条件下，FeS与 反应：
C．硫化钠溶液和硝酸混合：
D．用惰性电极电解 水溶液：
【答案】B
【详解】A．漂白粉溶液吸收少量的二氧化硫气体的方程式应为
，A错误；
B．FeS具有还原性， 具有氧化性，铁被氧化为＋3价，铬被还原为＋3价，弱碱性条件下分别生成
对应的氢氧化物，离子方程式为 ，B正确；
C．硝酸具有强氧化性，可以将 氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或 ，反应的离子方
程式为 (浓)或 (稀)，C错误；
D．用惰性电极电解 溶液，阳极反应为 ，阴极反应为
，总反应的离子方程式为
，D错误；
故选B。
9．短周期主族元素 原子序数依次增大， 为地壳中含量最高的元素， 与 元素不同周期
且 原子的核外未成对电子数为1，由 组成的物质结构式如图所示。下列说法错误的是A． 的VSEPR模型名称为平面三角形
B． 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．该化合物中 原子最外层均满足 结构
D． 元素所在周期中，第一电离能大于 的元素有2种
【答案】D
【分析】短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O元
素；由物质结构式可知，化合物分子中R、M形成1个共价键、X形成4个共价键，M与Y元素不同周期
且M原子的核外未成对电子数为1，则R为H元素、X为C元素、M为Cl元素。
【详解】A．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间结构为平面三角
形，故A正确；
B．氯元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸高氯酸，故B正确；
C．由物质结构式可知，化合物分子中碳原子最外层均满足 结构，故C正确；
D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电
离能大于相邻元素，则第一电离能大于氧元素的元素为氮元素、氟元素、氖元素，共3种，故D错误；
故选D。
10．实验室利用 制备高锰酸钾采用的一种方法是固体碱溶氧化法，实验操作流程如图：
下列说法正确的是
A．“熔融”时，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B．“熔融”时使用的仪器为瓷坩埚，同时需要用玻璃棒不断搅拌
C．“歧化”步骤主要反应的离子方程式为
D． 晶体应保存于带有橡胶塞的棕色试剂瓶中【答案】A
【分析】高锰酸钾制备的流程如下： 和 在熔融状态下反应生成 等，反应后加水溶
浸，使 等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中加入醋酸使溶液酸化，并使
发生歧化反应，生成 和 ，过滤除 去，滤液进行冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
等操作后可得到 粗品。
【详解】A．“熔融”时的反应为： ，参加反应的氧化剂（
）与还原剂（ ）的物质的量之比为 ，故A正确；
B．“熔融”时由于有熔融的 ，因此不能使用瓷坩埚和玻璃棒，故B错误；
C．“歧化”步骤主要反应的离子方程式为
，故C错误；
D． 易分解且有氧化性会腐蚀橡胶，不应用橡胶塞，应保存于带有玻璃塞的棕色试剂瓶中，故D错
误；
故选A。
11．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH )： ，在容
3
积固定的密闭容器中，投入等物质的量CHOH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图实线
3
所示(图中虚线表示相同条件下CO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不合理的是
A．适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率
B．c点反应速率
C．生产时反应温度控制在80~85℃为宜D．反应速率 ，平衡常数
【答案】D
【分析】从图像中可以看出，当CO的转化率达到最高点后，再升高温度，CO的转化率降低，则表明平衡
逆向移动，从而得出正反应为放热反应。
【详解】A．因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而
增大甲醇的平衡转化率，A合理；
B．c点时，CO的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率 ，B合理；
C．80~85℃时，CO的转化率已经达到95.5%以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在
80~85℃，C合理；
D．因为e点时温度高于b点时温度，所以e点反应速率比b点快，即反应速率 ，但正反应为放热反
应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数 ，D不合理；
故选D。
12．化学是以实验为基础的学科。下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是
选项 实验操作和现象 结论
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至呈
A 麦芽糖水解产物具有还原性
碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，可观察到产生银镜
常温下，向 溶液中加入 溶液，将带火星的木条放在
B 氧化性：
试管口，木条复燃
向2mL 0.01 KI溶液中加入5mL 0.01 溶
C 和 的反应存在限度
液，溶液呈棕黄色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色
向2mL0.1 KCl溶液中先滴加4滴0.1
AgCl转化为AgI，
D
溶液，再滴加4滴0.1 KI溶液，先产生白色沉淀，再产
生黄色沉淀
【答案】D
【详解】A．向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至呈碱性，再加入银氨溶液，水
浴加热，可观察到产生银镜，但是不能说明麦芽糖水解产物具有还原性，因为麦芽糖含有醛基，本身就具
有还原性，A错误；
B．该反应中 是 分解的催化剂，而不是氧化了 ，B错误；
C．该反应中 过量，若完全反应，则溶液中存在 ，加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中存在 ，不确定是剩下，还是 和 的反应存在限度，C错误；
D．由题意可知，向氯化钾溶液中加入硝酸银溶液时，氯化钾溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉
淀的转化，不存在沉淀的生成，比较出氯化银和碘化银的 大小，D正确；
故选D。
13．镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示，已
知放电时，b极转化关系为： 。下列说法正确的是
A．充电或放电时，a极电势均高于b极
B．放电过程中正极质量减少，负极质量增加
C．充电时阳极的电极反应式为
D．该电池工作时，若通过电路转移电子的物质的量为 ，则负极质量变化
【答案】C
【分析】镁锂双盐电池的工作原理为：放电时，电池负极材料金属镁失去电子生成Mg2+ ，电解液中的
Li+得到电子嵌入正极材料，达到电荷平衡；充电时，电池正极材料中LiVS 失去电子，生成Li+ ，电解液
x 2
中的Mg2+得到电子沉积到金属镁负极上去，再次达到电荷平衡。放电时负极反应为Mg-2e- =Mg2+ ，正极
反应为VS +xe-+xLi+ =Li VS ，总反应为xMg+ 2VS +2xLi+=2Li VS +xMg2+。
2 x 2 2 x 2
【详解】A．Mg为负极，VS 为正极，所以充电或放电时，b极电势均高于a极，选项A错误；
2
B．放电过程中正极质量增加，负极质量减少，选项B错误；
C．充电时，阳极的电极反应式为LiVS - xe- =VS+xLi+ ，选项C正确；
x 2 2
D．该电池负极为Mg电极，通过电路转移电子的物质的量为 时，负极质量变化为0.05mol×24g/
mol=1.2g，选项D错误；
答案选C。14．25℃时，向20mL 0.2 MOH溶液中逐滴加入浓度为0.2 的盐酸，溶液中 与
、加入盐酸的体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．MCl水解平衡常数的数量级为
B．b点溶液中各微粒的浓度关系为
C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度逐渐增大
D．d点溶液的
【答案】B
【分析】lg =0时，c(MOH)=c(M＋)，此时pOH=4.2，则c(OH－)=10−4.2mol·L−1，根据K(MOH)=
b
可知此时K(MOH)=c(OH－)=10−4.2；
b
【详解】A．由分析可知，MCl的水解常数为 ，数量级为10−10，A正确；
B．b点加入10mL0.2 的盐酸，溶质为等量的MOH和MCl，溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，则
MOH的电离程度大于M＋水解程度，所以离子浓度大小顺序为c(M＋)＞c(Cl－)＞c(MOH)＞c(OH－)＞c(H
＋)，B错误；
C．酸和碱都会抑制水的电离，开始未加入HCl溶液，原碱溶液电离出的氢氧根离子抑制水的电离，加入
HCl溶液到中和率100%时生成可以水解的MCl，促进水的电离，即中和率从0至100%的过程水的电离程
度一直增大，所以水的电离程度：a<b<c<d，C正确；
D．d点溶质为MCl，该物质为强酸弱碱盐，溶液显酸性，则d点溶液的 ，D正确；
故选B。
第Ⅱ卷二、非选择题：共4题，共58分。
15．（14分）三水合硝酸铜[ ， ]是一种重要的无机试剂，常用作搪瓷着
色剂，也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题：
I．三水合硝酸铜 的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，过滤出剩余铜屑，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙
醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
（1）制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为 。
（2）若废铜屑中含有杂质铁，则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的方法为 。
II． 溶液的配制。
（3）实验室里需要 溶液。用三水合硝酸铜 配制该溶液时，
下列仪器不需要的是 (填仪器名称)。
（4）所需三水合硝酸铜固体的质量为 g。
（5）配制过程中，下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。
A．加水定容时俯视刻度线
B．容量瓶未干燥处理
C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水
D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
III．三水合硝酸铜 热分解实验。
（6）将 样品置于瓷坩埚中缓慢加热，其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图
所示。在 过程中有红棕色气体产生，反应的化学方程式为 。继续升温至 时生成
的固体产物为 (填化学式)。【答案】（1）
（2）取少量实验所得硝酸铜溶液，加入铁氰化钾溶液，若有蓝色沉淀产生，则溶液中含有铁元素(或取少
量实验所得硝酸铜溶液，先加入硝酸，然后加入 溶液，若溶液变为红色，则溶液中含有铁元素)(合
理即可)
（3）100mL容量瓶、分液漏斗
（4）12.1
（5）CD
（6）
【分析】实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，过滤出剩余铜屑，再经蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
【详解】（1）制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为 。
（2）若废铜屑中含有杂质铁，反应后有铜剩余，说明溶液中的铁元素以 的形式存在，则检验所得硝
酸铜溶液中含有铁元素的方法为取少些实验所得硝酸铜溶液，加入铁氰化钾深激，若有蓝色沉淀产生，则
溶液中含有铁元素或取少量实验所得硝酸铜溶液，先加入硝酸，然后加入 溶液，若溶液变为红色，
则溶液中含有铁元素。
（3）实验室里需要 溶液，配制时需要 规格的容量瓶，因此不需要的仪器
有 容量瓶和分液漏斗。
（4）用 容量瓶配制 溶液，需要 ，质量为
。
（5）配制过程中，加水定容时俯视刻度线会导致浓度偏大；容量瓶未干燥处理，对溶液的浓度无影响；
定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水，会导致溶质减少，浓度降低；溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯，会导致溶质减少，浓度降低。因此选CD。
（6）从热重曲线上得出，加热到 时，固体质量由 变为 ，则剩余固体为 ，同时观
察到有 逸出，因此 分解产物为 、 、 ，反应的化学方程式为
，加热到 时 又分解，最终生成 。
16．（14分）碲在冶金工业中用途广泛，被誉为现代工业的维生素。某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要
成分为 等，从中回收碲和胆矾的工艺如下：
已知：①高温熔烧后的产物为 和 ；
② 在酸性条件下会发生歧化反应；
③ 元素在酸化和碱浸后分别转化为 和 两种易溶于水的盐。
回答下列问题：
（1）“高温焙烧”时，从结构的角度分析 的产物是 而不是 的原因为 。
（2）“酸化”时还需要加入一定量的 ，其目的是 。
（3）“还原”时发生反应的离子方程式为 。
（4）碱浸后铜元素的存在形式为 (写化学式)。
（5）“电解”制 的原理如图，其中N与电源的 (填“正极”或“负极”)相连：与M相连的
惰性电极上发生电极反应式为 。（6）胆矾的结构如图所示。下列说法正确的是___________。
A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键 B．胆矾属于离子晶体
C． 的空间结构为正四面体形 D．电负性O＞S，第一电离能
（7） 的立方晶胞结构如图。其中 的配位数为 ；已知晶胞边长为 ， 为阿伏伽
德罗常数的值，则该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
【答案】（1）基态+1价Cu的价电子排布式为3d10，处于稳定状态
（2）将生成的Cu全部转移至溶液中
（3）TeO2＋＋2SO ＋3HO=2 ＋Te ＋6H＋
2 2
（4）
（5）正极
（6）BC（7）4
【分析】高温熔烧后的产物为 和 ，酸浸后 在酸性条件下会发生歧化反应，反应方程式为：
Cu O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋HO， 元素在酸化转化为 ， 在二氧化硫的作用下被还原为
2 2
，同时回收溶液中的硫酸铜； 元素在碱浸后转化为 ，焙烧产物 不溶于碱也不溶于
的盐溶液，故碱浸后 经过滤除去，溶液电解后得到 。
【详解】（1）从结构的角度分析此时产物是Cu O而不是CuO的原因：基态+1价Cu的价电子排布式为
2
3d10，处于稳定状态。故答案为基态+1价Cu的价电子排布式为3d10，处于稳定状态。
（2）酸化时发生反应：Cu O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋HO，为了将生成的Cu全部转移至溶液中需要加入一定
2 2
量的HO。故答案为将生成的Cu全部转移至溶液中。
2 2
（3）还原时，发生的离子方程式为TeO2＋＋2SO ＋3HO=2 ＋Te ＋6H＋，故答案为TeO2＋＋2SO ＋
2 2 2
3HO=2 ＋Te ＋6H＋。
2
（4）高温熔烧后的产物为 和 ，碱浸后 不溶于碱也不溶于 的盐溶液，故答案为
。
（5）根据“电解”制Te的装置图可知，与M相连的惰性电极上的电极反应式为
，所以N与电源的正极相连。故答案为：正极；
。
（6）A.胆矾晶体中含有离子键、配位键等化学键，氢键不属于化学键，故A项错误；
B.胆矾是离子化合物，属于离子晶体，故B项正确；
C.硫酸根的空间构型是正四面体结构。硫原子位于正四面体的中心点上，硫原子以sp3杂化轨道成键，硫原
子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，故C项正确，
D.同主族电负性从上到下越来越小，故电负性 ，同主族从上到下第一电离能越来越小，故 ，故
D项错误；
故答案为BC。
（7）由Cu Te的立方晶胞结构可知，黑球代表Cu，白球代表Te，所以Te的配位数为4；已知晶胞参数为
2、N 为阿伏加德罗常数值。根据晶胞体积和晶胞质量可知晶体的密度为 ，
A
故答案为4； 。
17．（15分）党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。
的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题。
Ⅰ.利用 合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下：
①
②
③
（1）反应③中 ，该反应的自发条件是 (填“高温自发”“低温自发”或
“任何温度下都自发”)，该反应中活化能 (填“>”或“<”)。
（2）在催化剂作用下，按 的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气只发生①②两
个反应。维持压强为3.2MPa，测得不同温度下，反应经过相同时间时 的转化率、甲醇的选择性如图所
示：
已知： 。
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的，判断的依据是 ，在实际工业生产中
压强不能过高也不能过低的原因是 。（2） 时，若反应从开始到达到a点所用时间为10min，则 ，反应
②的 ( 指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=A的物质的量
分数 ，最终结果用分数表示)。
Ⅱ.已知 与的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示。
（3）图中 从 (填A或B)通入，a极的电极反应式是 。
【答案】（1）-90.17kJ/mol 低温自发 >
（2）温度低于 时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于 时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，则
说明温度 时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热 在实际
工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的
选择性 0.04
（3）B
【详解】（1）由盖斯定律可得，反应③可由反应①减去反应②得到，即
。反应③焓变 且熵减，即 ，又 ，所以低温自发。由于该反应是放热反应，
所以正反应活化能小于逆反应活化能，即 。
（2）①温度低于 时，甲醇选择性随温度升高而增大，高于 时，甲醇的选择性随温度的升高而减小，
则说明温度 时反应达到平衡，升高温度甲醇选择性降低，说明反应①逆向移动，正反应放热。由于生成
甲醇的反应是气体体积减小的反应，所以压强过低不利于生成甲醇且反应速率慢，虽压强过高有利于生成
甲醇，但对设备抗压能力要求高，即在实际工业生产中压强过高，成本太高，但反应①为气体体积减小的反应，所以压强不能过低，否则影响甲醇的选择性。
②设起始加入二氧化碳和氢气的物质的量分别为1mol和3mol，又a点达到平衡且二氧化碳转化率为
50%、甲醇的选择性80%，所以消耗的二氧化碳物质的量为0.5mol，即生成的甲醇和一氧化碳的物质的量
之和为0.5mol，结合甲醇的选择性计算公式可算出生成的甲醇物质的量为 ，则生成一
氧化碳物质的量为0.1mol，即平衡时甲醇物质的量为0.4mol，水的物质的量为0.5mol，一氧化碳物质的量
为0.1mol，氢气物质的量为1.7mol，二氧化碳物质的量为0.5mol，所以甲醇的分压为
，则速率为 。一氧化碳分压为
，水的分压为 ，二氧化碳分压为 ，氢气分压为
，所以反应②的平衡常数为 。
（3）电子由a流向b，说明a为负极，b为正极， 与 的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电
子发生氧化反应，所以 从A通入，B通入 。由a极发生的电极反应
。
18．（15分）化合物M是一种治疗抑郁症和焦虑症的药物，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成化合物M
的路线如下(部分反应条件省略)：
已知：ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使 的 溶液褪色，ⅱ)
（1）化合物Ⅰ中含有的官能团名称是 。
（2）化合物a的结构简式为 。
（3）下列说法正确的是_______。
A． 在水中的溶解度比化合物Ⅰ小
B．1mol化合物Ⅰ与浓溴水反应，最多可以消耗2mol
C．化合物Ⅷ中含有2个手性碳原子
D．Ⅲ→Ⅳ的反应属于取代反应
（4）Ⅵ→Ⅶ的化学方程式为 。
（5）化合物Ⅷ有多种同分异构体，同时符合下列条件的有 种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰
面积之比为9∶2∶2的结构简式为 。
ⅰ)含有一个苯环且苯环上有两个取代基；
ⅱ)其中一个取代基为硝基。
（6）根据上述信息，写出以苯酚为原料合成水杨酸(邻羟基苯甲酸)的路线 。(可使用本题中出现的
有机试剂，无机试剂任选)
【答案】（1）羟基，醚键
（2）
（3）AD
（4）
（5）12（6）
【分析】Ⅰ→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使 的 溶液褪色，化合物a为
， 与化合物a 发生加成反应得到 ，根
据信息ⅱ) ，Ⅲ为 ，与HCl发生取代反
应生成 ，Ⅳ与CH=CHCN反应生成 ，Ⅴ在酸性条件下水解生
2
成 ，Ⅵ与氢气发生加成反应生成 ，Ⅶ中羧基被氨基取代
得到Ⅷ，经过一第列变化生成M。【详解】（1）化合物Ⅰ 中含有的官能团名称是羟基，醚键。故答案为：羟基，醚键；
（2）Ⅰ→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使 的 溶液褪色，
与化合物a发生加成反应得到 ，化合物a的结构简式为 。故答案为：
；
（3）A． 化合物Ⅰ 中含有酚羟基，能与水分子形成分子间氢键， 在水
中的溶解度比化合物Ⅰ小，故A正确；
B． 1mol化合物Ⅰ与浓溴水反应， 中酚羟基的邻对位均可与溴发生取代反应，最多可
以消耗3mol ，故B错误；C． 化合物Ⅷ 中含有1个手性碳原子，与氨基相连的碳为手性碳，故C错误；
D． Ⅲ为 ，与HCl发生取代反应生成 ，Ⅲ→Ⅳ的反应属
于取代反应，故D正确；
故答案为：AD；
（4） ，Ⅵ与氢气发生加成反应生成 ，Ⅵ→Ⅶ的化学
方程式为 。故答案为：
；
（5）化合物Ⅷ 有多种同分异构体，ⅰ)含有一个苯环且苯环上有两个取代
基；ⅱ)其中一个取代基为硝基，余下4个饱和碳，丁基有4种，苯环上硝基的邻间对位有3种，共有
4×3=12种；同时符合条件的有12种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为9∶2∶2的结构简式为。故答案为：12； ；
（6）根据上述信息，经Ⅰ到Ⅲ过程为模型，以苯酚为原料先与化合物a发生加成反应得到
，再根据Ⅱ到Ⅲ条件得到 ，第三步醛基的氧化条件合
理即可（使用O、银氨溶液、新制氢氧化铜均可）可有不同的路线，合成水杨酸(邻羟基苯甲酸)的路线
2
。
故答案为：
