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绝密★启用前
2024 年高考押题卷01（新高考通用）
化 学
（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、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 S-32 Na-23 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题 共42 分 ）
一、选择题：本题共14 小题，每小题3 分，共42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目
要求的。
1．化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化亚铁
B．涂料增稠剂的成分之一聚丙烯酸钠属于无机非金属材料
C．乙醇汽油的广泛使用能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放
D．二氧化碳人工合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】D
【详解】A．氧化亚铁呈黑色，古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化铁，故A 错误；
B．涂料增稠剂的成分之一聚丙烯酸钠属于有机高分子材料，故B 错误；
C．汽车尾气中氮氧化物是发动机吸入空气中的氧气和氮气在放电条件下生成的，所以乙醇汽油的广泛使
用不能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放，故C 错误；
D．二氧化碳属于无机小分子、淀粉属于有机高分子，所以二氧化碳人工合成淀粉实现了无机小分子向有
机高分子的转变，故D 正确；
故答案为：D。
2．下列化学用语或表述错误的是
A．乙烯的球棍模型：
B．基态Al 原子最高能级的电子云轮廓图：
C．在
中，阴离子的VSEPR 模型名称：正四面体形
D．次氯酸钠中含有的化学键类型：极性键、离子键
【答案】A
【详解】
1
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A．乙烯分子中含碳碳双键，且乙烯为平面形分子，且C 的原子半径比H 的大，故球棍模型中黑球代表碳
原子，白球代表氢原子，棍代表共价键，因此乙烯的球棍模型
，A 错误；
B．已知Al 是13 号元素，其价电子排布式为：3s23p1，故基态Al 原子最高能级即3p 的电子云轮廓图呈哑
铃形即为
，B 正确；
C．在
中，阴离子即
中心原子S 原子周围的价层电子对数为：4+
=4，故
其VSEPR 模型名称：正四面体形，C 正确；
D．次氯酸钠中含有的化学键类型为Na+和ClO-之间的离子键和ClO-内部的极性键，D 正确；
故答案为：A。
3．化学既神奇又美丽。下列说法正确的是
A．冬天飞舞的雪花，水分子之间通过O-H 键结合形成晶体
B．金刚石中碳原子之间通过C-C 键形成空间网状结构
C．CuSO4溶液中加入过量浓氨水得到深蓝色溶液，Cu(OH)2溶液为深蓝色
D．碘升华得到紫色碘蒸气，升华过程破坏了碘分子之间的氢键
【答案】B
【详解】A．冰为分子晶体，则水分子之间通过分子间作用力结合形成晶体，A 错误；
B．金刚石为原子晶体，则金刚石中碳原子之间通过C-C 键形成空间网状结构，B 正确；
C．CuSO4溶液中加入过量浓氨水得到深蓝色溶液，深蓝色为
，Cu(OH)2为蓝色沉淀，C 错误；
D．碘单质中不含氢键，碘升华得到紫色碘蒸气，升华过程破坏了碘分子之间的分子间作用力，D 错误；
故选B。
4．下列装置及操作能达到实验目的的是
A．利用甲装置用四氯化碳萃取碘水中的碘B．利用乙装置验证金属镁、铝的活泼性
C．利用丙装置除去
气体中混有的少量HCl D．利用丁装置制备少量
【答案】B
【详解】A．甲是恒压滴液漏斗，主要用于滴加液体，不用于萃取，A 项错误；
B．镁比铝活泼，两者形成原电池时，镁电极作负极，B 项正确；
C．应用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的少量HCl，C 项错误；
D．制备氨气需用氯化铵和氢氧化钙共热，D 项错误；
2
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故选B。
5．科学家合成出了一种新化合物(分子结构如图所示)，W、X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期主
族元素，W 的单质是一种可燃性气体，X、Z 和M 的原子最外层电子数之和为16，M 与Z 同族。下列说法
错误的是
A．Y、M 的简单氢化物的水溶液分别呈碱性、酸性
B．元素的电负性：Z>Y>X>W
C．元素的第一电离能：Z>Y>M
D．该新化合物分子中，X、Y、Z、M 均满足8 电子稳定结构
【答案】C
【分析】W 的单质是一种可燃性气体，W 的单质为氢气，即W 为H，根据元素成键特点，X 形成四个键，
即X 为C，Z 形成二个键，Z 为O，Z、M 同主族，即M 为S，五种元素原子序数依次增大，因此Y 为N 元
素。
【详解】根据题干信息和该共价化合物结构中的元素成键特点可知，W 为H 元素，X 为C 元素，Y 为N 元
素，Z 为O 元素，M 为S 元素；
A．NH3的水溶液呈碱性，H2S 的水溶液呈酸性，故A 正确；
B．同周期从左到右电负性逐渐增大，故电负性：O>N>C>H，故B 正确；
C．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第VA 族N 元素2p 能级轨道半充满，其第一电离能大于
相邻元素，故第一电离能：N>O>C，故C 错误；
D．根据化合物的结构，除了H 外，其余元素的原子均满足8 电子结构，故D 正确。
答案选C。
6．设
为阿伏加德罗常数的值。制备莫尔盐[
]用到Fe、
、
、
等物质，下列说法正确的是
A．1L pH=1 的
溶液中阳离子总数为0.1
B．标准状况下，2.24L
所含共价键数为0.2
C．0.1
溶液中，
的数目为0.2
D．5.6g Fe 与足量的浓硫酸反应制备
，转移的电子数为0.2
【答案】A
【详解】A． pH=1 的
溶液中
，则1L pH=1 的
溶液中阳离子总数为
，A 正确；
B．标准状况下，
不是气体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，B 错误；
3
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C．溶液体积未知，无法计算
的数目，C 错误；
D．Fe 与浓硫酸会钝化，无法计算转移的电子数，D 错误；
故选A。
7．内酯Y 可由X 通过电解合成，如下图所示。
下列说法正确的是
A．X 的水溶性比Y 的水溶性小
B．Y 苯环上的一氯代物有4 种
C．Y 分子中在同一直线上的原子最多为4 个
D．1mol Y 最多能与2mol
溶液反应
【答案】D
【详解】A．X 结构中含羧基，羧基为亲水性基团，Y 结构中含酯基，酯基为憎水性基团，水溶性：X>Y，
A 错误；
B．Y 中连有酯基的两个苯环不对称，左边上有4 个H，为4 类H，右边有4 个H，为4 类H，故一氯代物
有8 种，B 错误；
C．若两个苯环在单键上旋转在同一面上，则Y 分子中在同一直线上的原子最多为6 个，C 错误；
D．Y 中含有一个酯基且水解后形成羧基和酚羟基，故1mol Y 最多能与2mol
溶液反应，D 正确；
答案选D。
8．碲被誉为金属性最强的非金属，某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。
下列有关说法错误的是
已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在；②TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱。
A．“焙烧”后铜以Cu2O 形式存在
B．“碱浸”后过滤用到的主要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒
C．“酸化”后生成Te(SO4)2
D．“还原”后，溶液的酸性减弱
【答案】D
【分析】碲渣(主要含有Cu2Te )中通入O2焙烧，由于Cu2O 在高温时比CuO 稳定，所以Cu 元素转化为
Cu2O，Te 元素转化为TeO2；加入NaOH 溶液，Cu2O 不溶，TeO2转化为Na2TeO3，过滤后得Cu2O 滤渣，滤
液为Na2TeO3溶液；加入稀硫酸进行酸化，Na2TeO3转化为Te(SO4)2，再加入Na2SO3还原，发生反应为Te4+
+2
+2H2O=Te+2
+4H+。
4
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【详解】A．由分析可知，“焙烧”后铜以Cu2O 形式存在，A 正确；
B．“碱浸”后得到固液混合物，需进行过滤操作，过滤时用到的主要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，B
正确；
C．TeO2微溶于水，易溶于强酸，则加酸后，Na2TeO3先转化为TeO2，TeO2继续与硫酸反应，生成
Te(SO4)2，C 正确；
D．“还原”时，发生反应为Te4++2
+2H2O=Te+2
+4H+，则溶液的酸性增强，D 错误；
故选D。
9．下列各组离子能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是
选
项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生的离子反应
A
溶液
B
溶液
C
气体
D
酸性
溶液
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
发生氧化还原反应
，
不能共存，故不选A；
B．
反应的离子方程式为
，故不选B；
C．Fe2+、H2S 不反应，故不选C；
D．
相互之间不反应，能大量构成，
能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，反
应的离子方程式为
，故选D；
选D。
10．我国科学家发现，利用如下装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质，已知双极膜(膜a、
膜b)中间层中的H2O 可解离为H+和OH-。下列说法错误的是
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A．电极电势：M<N
B．M 极电极反应式为
C．工作一段时间后，装置中需要定期补充H2SO4和NaOH
D．制取0.2mol 邻苯二酚类物质时，理论上有0.8molOH-透过膜a
【答案】C
【分析】该装置为原电池装置。M 电极作负极，B2H6在该极失电子发生氧化反应，电极反应式为
；N 电极作正极，该极上邻苯二醌类物质得电子转化为邻苯二酚类物
质。双极膜中间层中的 H2O 解离为H+和 OH−，氢离子通过膜b 移向正极N，膜b 为阳离子交换膜；氢氧
根离子通过膜a 移向负极M，膜a 为阴离子交换膜；据此分析解答。
【详解】A．根据分析，M 电极为负极，N 电极为正极，电流从正极流向负极，从高电势流向低电势，因
此电势：M 电极<N 电极，故A 正确；
B．根据分析，M 极电极反应式
，故B 正确；
C．N 电极为正极，双极膜的b 膜产生氢离子移向N 电极，a 膜产生氢氧根离子移向M 电极，根据电极反
应式和膜变化电荷(与电路中转移电子数相等)，可知需要定期补充H2O 和NaOH，故C 错误；
D．根据N 极电极反应式可知：邻苯二醌类物质+4H++4e-=邻苯二酚类物质，制取0.2mol 邻苯二酚类物质
转移0.8mol 电子，则a 膜产生氢氧根离子为0.8mol，故D 正确；
故选：C。
11．下列实验操作、实验现象、解释或结论均正确的是
选
项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向NaCl、NaBr 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液
有浅黄色沉
淀生成
(AgCl)>
(AgBr)
B
将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅拌成糊状，微
热，加入新制氢氧化铜悬浊液
有砖红色沉
淀生成
蔗糖水解产物中有葡萄糖
6
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C
甲乙两支试管中各加入一定量的甲苯和少量酸性KMnO4
溶液，乙试管中再加上一定量冠醚，振荡
乙试管中褪
色时间更短
K+嵌入冠醚中，增大高锰
酸钾在甲苯中的溶解度
D
甲乙两支试管中各加入2mL5%H2O2，甲试管中滴加3 滴
1mol/LCuCl2溶液，乙试管中滴加3 滴1mol/LFeCl3溶液
乙试管产生
气泡较快
说明催化活性Fe3+>Cu2+
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．氯化钠、溴化钠溶液浓度未知，不能判断两种沉淀的Ksp，，故A 错误；
B．纤维素水解后检验葡萄糖应该在碱性环境中进行，水解后没有加碱将溶液调整至碱性，操作错误，，
故B 错误；
C．K+嵌入冠醚中，增大高锰酸钾在甲苯中的溶解度，从而使甲苯和KMnO4充分接触，反应速率更快，褪
色时间更短，故C 正确；
D．0.3mol/LFeCl3和0.2mol/LCuCl2溶液不但金属阳离子不同，离子浓度也不相同，变量不唯一化，前者生
成气泡的速率更快，不能说明催化效果，故D 错误；
故选C。
12．铁与硫能形成多种化合物，某种化合物的晶胞结构如图所示，其晶胞边长为a nm，
为阿伏加德
罗常数的值。下列说法错误的是
A．该晶体的化学式为
B．若A 的坐标参数为
，则坐标参数为
的原子为Fe
C．与Fe 原子距离最近且相等的Fe 原子和S 原子数目之比为2 1∶
D．该晶体的密度为
【答案】C
【详解】A．根据均摊原子，晶胞中Fe 原子数为
、S 原子数为
，所以该晶
体的化学式为
，故A 正确；
B．若A 的坐标参数为
，则A 为晶胞的一个顶点，此时晶胞的体心为Fe 原子，其坐标参数为
，故B 正确；
C．晶胞中与Fe 原子距离最近且相等的Fe 原子数为12，与Fe 原子距离最近且相等的S 原子数也为12，故
7
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C 错误；
D．该晶体的密度
，故D 正确；
选C。
13．在恒容密闭容器中发生反应：
，Y 的平衡转化率按不同投料比
(
)随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．平衡常数：
C．当容器内气体密度不变时，反应达到平衡
D．
温度下增大压强，c 点向a 点方向移动
【答案】C
【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y 的平衡转化率减小，平衡逆向移动，所以该反应正
向为放热反应；在相同的温度下，投料比增大，相当于在Y 的投料量不变的情况下增大X 的投料量，当反
应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，
同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，Y 的平衡转化率越大。
【详解】A．由题图可知，温度相同时，γ2对应曲线的Y 的转化率大于γ1对应曲线的Y 的转化率，故
γ2>γ1，A 错误；
B．该反应正向为放热反应，温度越高，K 越小，故Ka>Kb=Kc，B 错误；
C．由于产物之一为固体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度会改变，故当容器内
气体密度不变时，反应达到平衡，C 正确；
D．正向反应气体体积数减小，温度一定，增大压强，平衡正向移动，Y 的转化率不会升高，D 错误；
本题选C。
14．常温下，用一定浓度的NaOH 溶液滴定某浓度的磷酸溶液，所得溶液的pH 与lgX 的关系如图所示，X
表示
、
或
，下列说法错误的是
8
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A．b 中X 为
B．Y 点溶液的pH=7.24
C．
的平衡常数为
D．等浓度的Na3PO4与NaH2PO4溶液按体积比1：3 混合后
【答案】C
【分析】磷酸是三元中强酸，溶液中
=
、
=
、
=
，溶液
的pH 增大，溶液中氢离子浓度减小、电离常数不变，则溶液中
减小，
和
均增大，由二级电离常数大于三级电离常数可知，氢离子浓度相等时，溶液中
大于
，
则a、b、c 中X 分别为
、
、
，由图中数据可知，溶液中氢离子浓度为
1mol/L 时，溶液中lg
、lg
分别为2.12、—7.20，则磷酸的电离常数Ka1=
10—2.12、Ka2=
=10—7.20，溶液中氢离子浓度为10—12.36 mol/L 时，溶液中lg
为0，Ka3=
=10—12.36。
【详解】A．由分析可知，a、b、c 中X 分别为
、
、
，故A 正确；
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B．由图可知，Y 点溶液中
=
，由分析可知，溶液中
=
，则溶液中氢离子
浓度为
mol/L =
mol/L= 10-7.24mol/L，所以溶液pH 为7.24，故B 正确；
C．由方程式可知，反应的平衡常数K=
=
=
=
=109.32，故C 错误；
D．等浓度的磷酸钠溶液与磷酸二氢钠溶液按体积比1：3 混合恰好反应生成等浓度的磷酸氢钠与磷酸二
氢钠混合溶液，由物料守恒
可知，溶液中
，故D 正确。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共58 分）
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（14 分）叠氮化钠(NaN3)在防腐、有机合成和汽车行业有着广泛的用途。用氨基钠(NaNH2)制取叠氮
化钠的方程式为：
实验室用下列装置制取叠氮化钠。
已知：氨基钠(NaNH2)熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O 有强氧化性，不与酸、碱反应。
(1)仪器a 的名称是 。
(2)装置B、D 的主要作用分别是 。
(3)检查装置A 的气密性的操作是 。
(4)装置A 中反应除生成装置C 中需要的物质外，还生成SnCl4等。其反应的化学方程式为 。
(5)装置C 处充分反应后，应先停止加热，再关闭分液漏斗活塞，原因是 。
(6)取mg 反应后装置C 中所得固体，用下图所示装置测定产品的纯度(原理为：加入ClO 将N1氧化成N2，
测定N2的体积，从而计算产品纯度)。
10
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①F 中发生主要反应的离子方程式为 。
②若G 的初始读数为V1mL、末读数为V2mL，本实验条件下气体摩尔体积为VL·mol-1，则产品中NaN3的质
量分数为 。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)除去 HNO3和水蒸气；防止水蒸气进入C 装置
(3)用止水夹夹住 A、 B 间的橡皮管，往分液漏斗中加入足量水，再打开分液漏斗的活塞，过一会分液漏
斗中的水不再流下，则气密性良好
(4)
(5)停止加热，需继续通入N2O 至三颈瓶冷却后，再关闭分液漏斗活塞，以免引起倒吸
(6)
【分析】根据反应原理，利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮，利用B 中的碱石灰吸收
N2O 中混有的HNO3和水蒸气，进入装置C 中与NaNH2反应制备NaN3，D 用于防止E 中水蒸气进入C 中干
扰实验，E 用于尾气处理，据此分析解题。
【详解】（1）仪器a 的名称是三颈烧瓶；
（2）据分析可知，装置B、D 的主要作用分别是除去 HNO3和水蒸气；防止水蒸气进入C 装置；
（3）检查装置A 的气密性的操作是：用止水夹夹住 A、 B 间的橡皮管，往分液漏斗中加入足量水，再打
开分液漏斗的活塞，过一会分液漏斗中的水不再流下，则气密性良好；
（4）N2O 有强氧化性A 中反应生成SnCl4 、
，其反应的化学方程式为：
；
（5）装置C 处充分反应后，应先停止加热，再关闭分液漏斗活塞，原因是停止加热，需继续通入N2O 至
三颈瓶冷却后，再关闭分液漏斗活塞，以免引起倒吸；
（6）①F 中发生NaClO 与NaN3生成N2的反应，主要反应的离子方程式为：
；
②若G 的初始读数为V1mL、末读数为V2mL，本实验条件下气体摩尔体积为VL·mol-1，生成N2体积为(V1-
V2)mL，由关系式2NaN3～3N2列式得产品中NaN3的质量分数为
11
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。
16．（15 分）锗是一种战略性金属，广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主要含
、
，另含少量ZnS、
以及
)提取Ge 和
的工艺流程如下：
已知：①锗在硫酸中的存在形式：pH≤2.0 时主要为
，
时主要为
。
②常温下，
，
。
请回答下列问题：
(1)Ge 是第四周期第ⅣA 族元素，其基态原子的价层电子排布式为 。
(2)“氧化酸浸”工序中，溶液
，浸渣的主要成分为
、S 和 (填化学式)；
被双
氧水氧化的离子方程式为 。
(3)“中和沉淀”工序中，所加化合物A 为 (填一种物质的化学式)；调节溶液
，Ge 和
Fe 共沉淀，此时滤液中
。
(4)①
在水溶液中的溶解度曲线如图所示，则从滤液中回收
的操作为蒸发浓缩、
、洗涤、干燥。
②用惰性电极电解
溶液可制取金属锌，电解后的溶液可在上述流程中 工序循环使用。
(5)“水解”工序中，
水解生成
的化学方程式为 ；
的沸点(1200
)
℃远高于
的沸点(84
)
℃，其原因为 。
(6)
是一种可用于制作太阳电池的钙钛矿型材料，其立方晶胞如图所示，Cs 与Br 的最短距离比Ge
与Br 的最短距离大，则Ge 在晶胞中的位置为 (填“体心”“面心”或“顶角”)；晶体中一
个Cs 周围与其距离最近的Br 的个数为 。
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【答案】(1)
(2)
(3) ZnO 或
等
(4)趁热过滤 氧化酸浸
(5)
是共价晶体，
是分子晶体
(6)体心 12
【分析】由题给流程可知，向锌浸渣中加入过氧化氢和硫酸的混合溶液，将ZnFe2O4转化为硫酸锌、硫酸
铁，硫化锌、二硫化锗转化为硫酸锌、硫酸锗和硫，二氧化硅不反应，过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅
和硫的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化锌或氢氧化锌调节溶液pH，将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢
氧化铁、氢氧化锗沉淀，过滤得到滤液和滤饼；滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸
锌晶体；向滤饼中加入盐酸溶解后，蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和
二氧化锗；二氧化锗与合适的还原剂一定条件下反应生成锗。
【详解】（1）锗元素位于第四周期ⅣA 族，则基态原子的价层电子排布式为4s24p2，故答案为：4s24p2；
（2）由分析可知，滤渣的主要成分为硫酸钙、二氧化硅和硫；由分析可知，硫化锗与过氧化氢和硫酸混
合溶液反应生成硫酸锗、硫和水，反应的离子方程式为
，故答案为：
；
；
（3）由分析可知，“中和沉淀”工序中，加入氧化锌或氢氧化锌调节溶液pH 的目的是将溶液中的铁离
子、锗离子转化为氢氧化铁、氢氧化锗沉淀；由溶度积可知，滤液中锗离子与铁离子的浓度比为
=101.6，故答案为：ZnO 或
等；101.6；
（4）①由图可知，一水硫酸锌的溶解度随温度升高而降低，则从硫酸锌溶液中回收一水硫酸锌的操作为
蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥，故答案为：趁热过滤；
②用惰性电极电解硫酸锌溶液制取金属锌的反应为2ZnSO4+2H2O
2Zn+2H2SO4+O2↑，则电解得到的硫
酸溶液可在上述流程中氧化酸浸工序循环使用，故答案为：氧化酸浸；
（5）由分析可知，四氯化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和二氧化锗，反应的化学方程式为
；由沸点可知，二氧化锗是熔沸点高的原子晶体，四氯化锗是熔沸点低的分
子晶体，原子晶体的沸点高于分子晶体，故答案为：
；
是共价晶体，
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是分子晶体；
（6）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的黑球个数为8×
=1、位于体心的条纹球个数为1、位于面心的
灰球个数为6×
=3，由化学式可知，灰球为溴原子，由铯原子与溴原子的最短距离比锗原子与溴原子的
最短距离大可知，条纹球为锗原子、黑球为铯原子；晶胞中位于顶点的铯原子与位于面心的溴原子距离
最近，则铯原子周围与其距离最近的溴原子的个数为12，故答案为：体心；12。
17．（14 分）二甲醚
既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用
催化氢化
制备二甲醚反应原理如下：
I．
；
II．
；
III．
。
回答下列问题：
(1)
。
(2)向初始温度为
的某绝热恒容容器中充入
，只发生反应III，平衡时
的转化率为
。
①下列事实能说明反应III 已经达到平衡的是 (填选项字母)。
a．混合气体密度不再发生变化
b．容器内压强不再发生变化
c．
的消耗速率等于
的消耗速率
d．
的体积分数不再发生变化
②若向该容器中充入
和
各
，平衡时
的转化率为
，其中
(填
“>”“=”或“<”)1。
③在催化剂条件下反应III 的反应过程如图所示，“*”表示吸附在催化剂上。该催化过程的决速步骤为
(填“第一步”或“第二步”)，判断的理由是 。
(3)向压强恒定为
的某密闭容器中按物质的量比
投入CO2和
，发生
催化氢化制备二甲醚系
列反应。
平衡转化率
随温度变化如图所示：
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①图中能表示
随温度变化的曲线是 (填“
”或“
”)，原因为 。
②已知
温度下平衡时，
的体积分数为
。则平衡时
的体积分数为 (保留三位有
效数字)；
下反应的分压平衡常数
(用含
的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) bd < 第二步 第二步反应活化能较高，所以速率较慢，能决定整个反应速率的快慢
(3) L2 反应I 和反应II 均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，
会降低
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应II-2×反应I 可得：
，则；
（2）①a．该反应过程中，气体总质量和总体积不变，混合气体密度是定值，混合气体密度不再发生变
化时，不能说明反应达到平衡，a 不符合题意；
b．在绝热恒容容器中发生该放热反应，温度升高，压强增大，当容器内压强不再发生变化时，说明反应
达到平衡，b 符合题意；
c．
的消耗速率等于
的消耗速率，不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，c
不符合题意；
d．
的体积分数不再发生变化，说明正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡，d 符合题意；
答案为：bd。
②若用恒温恒容容器，正、逆投料最终平衡状态相同，α1+α2=1，但绝热容器中正、逆投料后，均不能达
到恒温时的平衡状态，所以α1+α2<1；
③第二步反应活化能较高，所以速率较慢，能决定整个反应速率的快慢；
（3）①反应I 和反应II 均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，
会降低，所以能表示
随温度变化的曲线是L2；
②设CO2(g)和H2(g)的起始物质的量分别为1mol 和3mol，平衡时反应I 中CO2(g)转化了xmol，反应II 中
CO2(g)转化了ymol，列三段式：
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由平衡时CO2(g)的转化率为60%和H2O(g)的体积分数为25%，可列式子：x+y=0.6，
，解
得x=0.4，y=0.2，则平衡时CO2的体积分数为
，平衡时n(CO2)=0.4mol，n(H2)=1.2
mol，n(CH3OH)=0.4 mol，n(H2O)=0.7mol，n(总)=2.8mol，则反应的压强平衡常数Kp=
。
18．（15 分）用于治疗消化道疾病的药物
的合成路线如图：
回答下列问题：
(1)按照系统命名法，化合物A 的名称为 。
(2)物质C 的结构简式为 。
(3)物质
中官能团的名称为 。
(4)合成路线中生成药物
的化学方程式为 。
(5)分析相关物质的结构可知，
的反应可能分两步进行，且第一步为加成反应，则第二步的反应类
型为 ，中间产物为 。
(6)有机物
为D 的同分异构体，其分子具有二取代苯结构，且具有一个与苯环直接相连的硝基，该物质
苯环上的一氯代物只有两种，则
的结构可能有 种(不考虑立体异构)。其中，核磁共振氢谱
峰面积之比为
的同分异构体结构简式为 。
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(7)以苯甲醛为主要原料(无机试剂任选)，设计合成药物
的路线： 。
【答案】(1)对甲基苯酚
(2)ClCH2CH2N(CH3)2
(3)醚键、羧基
(4)
+
→
+HClO
(5)消去反应
(6) 8
(7)
【分析】
(A)
催化氧化为(B)
，
与C(C4H10ClN) 在K2CO3 作用下生成(D)
，
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与NH2OH 反应生成(E)
，
与H2在催化剂作用下生成(F)
；
(G)
与
SOCl2
反
应
生
成
(H)
，
与
生成(M)
【详解】（1）
化合物A 为
，其名称是对甲基苯酚；
（2）
由
与C(C4H10ClN)在K2CO3作用下生成(D)
可逆推物质C 的结构简式为
ClCH2CH2N(CH3)2；
（3）
(G)的结构简式为
其中含氧官能团的名称为醚键、羧基；
（4）
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生成药物
的化学方程式为：
+
→
+HClO；
（5）
D 为
，E 为
，D→E 可能分两步进行，第一步D 与H2NOH 发生加成反应
生成中间产物
，第二步发生消去反应生成
；
（6）
D 为
符合题目条件的D 的同分异构体有
、
、
、
、
、
、
、
，共8 种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为
6:3:2:2:2 的同分异构体结构简式为
；
（7）
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