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绝密★启用前
2024 年高考押题卷02（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 O-16 F-19 Cl-35.5 P-31 Na-23 Mg-24 K-39
第Ⅰ卷（选择题 共45 分 ）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 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．古代煤井通风一般分为自然通风和人工通风两种，《天工开物·燔石第十一·煤炭》记载了一种用竹管
抽引的人工通风方法：“初见煤端时，毒气灼人。有将巨竹凿去中节，尖锐其末。插入炭中，其毒烟从
竹中透上，人从其下施鑺拾取者”(施鑺：用大锄挖)。下列说法正确的是
A．“毒气”的主要成分是SO2
B．“竹”的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子
C．“插入炭中”的“炭”指的是木炭
D．“毒烟”的密度比空气的大
【答案】B
【详解】A．“毒气”指的是瓦斯，主要成分甲烷，A 错误；
B．“竹”的主要成分是纤维素，纤维素为天然有机高分子化合物，B 正确；
C．炭指煤，C 错误；
D．“毒气”主要成分为甲烷，甲烷密度小于空气，D 错误；
故答案为：B。
2．物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
选
项
实例
解释
A
NH3比PH3易液化
NH3分子间能形成氢键
B
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
三氯乙酸分子间作用力较大
C
Al 的硬度大于Mg
Al 原子价电子数多，半径小
D
Br2在CCl4中的溶解度大于在H2O 中的
Br2、CCl4为非极性分子，H2O 为极性分子
A．A
B．B
C．C
D．D
1
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【答案】B
【详解】A．含有氢键的氢化物易液化，NH3分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，所以氨气易液化，
A 不合题意；
B．由于F 的电负性大于Cl，则F3C-的极性大于Cl3C-的极性，F3C-的吸电子效应比Cl3C-的强，导致三氟乙
酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与分子间作用
力无关，B 符合题意；
C．镁离子半径大于铝离子半径，且铝离子所带电荷多于镁离子，则镁中的金属键较铝中的更弱，镁的硬
度较铝的小，即由于Al 原子价电子数多，半径小，导致Al 的硬度大于Mg ，C 不合题意；
D．非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，溴、碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，所
以Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，D 不合题意；
故答案为：B。
3．设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol
完全溶于水，所得溶液中含氮微粒数为
B．1L0.1mol/L 的
溶液中含有
的数目为
C．1mol
中σ 键的数目为
D．标准状况下，22.4LHC1 分子中含有
的数目为
【答案】A
【详解】A．将1mol NH4NO3溶于水中，硝酸根离子的物质的量为1mol，铵根离子的物质的量为1mol，铵
根离子水解所得微粒也含有氮元素，则所得溶液中含氮微粒数为
，故A 正确；
B．次氯酸为弱电解质，部分电离，1L0.1mol/L 的
溶液中含有
的数目小于
，故B 错误；
C．1mol [Cu(H2O)4]2+中含4mol O→Cu 配位键(也是σ 键)，8molO-H σ 键，则所含σ 键总数为12NA，故C 错
误；
D．HCl 分子中不存在氯离子，故D 错误；
故选A。
4．下列化学用语表示正确的是
A．4-氯丁酸的结构简式：
B．
的空间结构模型：
C．用电子式表示水的形成过程：
D．基态磷原子的轨道表示式：
【答案】A
2
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【详解】A．4-氯丁酸的结构简式：
，A 正确；
B．
的中心原子
有3 个
键，孤电子对数为
，价层电子对数为4，空间结构模型为三角
锥形，B 错误；
C．
为共价化合物，没有电子的得失，不能用箭头表示电子转移的方向，C 错误；
D．
的原子序数为15，根据泡利原理和洪特规则，基态磷原子的轨道表示式为
，D 错误；
故选A。
5．下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A
B
C
D
转移溶液
验证碳酸酸性强于硅酸
除去
中混有的少量HCl
收集NO
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．转移溶液时需要用玻璃棒引流，且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线之下，故A 正确；
B．盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，氯化氢通入硅酸钠溶液中也有白色沉淀生成，
所以无法验证碳酸的酸性强于硅酸，故B 错误；
C．二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的
少量氯化氢，应用饱和碳酸氢钠溶液，故C 错误；
D．NO 易与空气中的氧气反应，不能采用排空气法收集NO，故D 错误；
故答案为：A。
6．有机化合物M 和N 是合成英菲替尼的中间体，其结构如图所示。下列说法错误的是
3
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A．M 分子中含有两种官能团
B．除氢原子外，M 分子中其他原子可能共平面
C．1molN 分子最多能与4molH2发生还原反应
D．N 分子中的碳原子和氮原子均有2 种杂化方式
【答案】C
【详解】A．M 中含酰胺基和醚键两种官能团，故A 正确；
B．苯环为平面结构，酰胺基中C、N、O 原子在C=O 双键的平面上，平面之间通过单键相连，则除氢外的
原子可能共面，故B 正确；
C．N 分子苯环可与氢气发生加成反应即还原反应，1mol 苯环消耗3mol 氢气，硝基一定条件下与氢气反
应生成氨基，消耗3mol 氢气，共消耗6mol，故C 错误；
D．N 分子中单键碳原子为sp3杂化，苯环碳原子为sp2杂化；单键N 原子为sp3杂化，硝基中氮原子为sp2
杂化，故D 正确；
故选：C。
7．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸：H++
+Ba2++OH-=BaSO4+H2O
B．氯气与水反应：Cl2+H2O
2H++Cl-+ClO-
C．已经通入了过量CO2后的石灰水与过量的NaOH 溶液反应：Ca2++2
+2OH-=CaCO3
+2H2O+
D．稀硝酸与过量的铁屑反应：Fe+4H++
=Fe3++2NO
+2H2O
【答案】C
【详解】A．氢氧化钡溶液与稀硫酸离子方程式为2H++
+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，A 错误；
B．次氯酸是弱酸不能拆，氯气与水反应离子方程式为Cl2+H2O
H++Cl-+HClO，B 错误；
C．已经通入了过量CO2后的石灰水中溶质是碳酸氢钙，与过量的NaOH 溶液反应：Ca2++2
+2OH-
=CaCO3
+2H2O+
，C 正确；
D．稀硝酸与过量的铁屑反应会生成亚铁离子，离子方程式为3Fe+8H++2
=3Fe2++2NO
+4H2O，D 错误；
故选C。
8．某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z、M 位于短周期，原子序数依次增大，X 基态原子的核外有
3 种能量不同的电子，且每种数目相同，Y 和M 同主族，原子序数之和为22，Z 基态原子核外有1 个未成
对电子。下列说法错误的是
A．Y、X 的简单氢化物沸点：X<Y
B．电负性：Z>Y>M
C．第一电离能：Z>Y
D．该离子液体中Y 的杂化类型都是sp2
【答案】D
4
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【分析】根据结构图，W 只连有1 个键，为H 元素；X 连有4 个键，基态原子的核外有3 种能量不同的电
子，且每种数目相同，X 为C 元素；Y 连有3 个键，为N，则M 为P 元素；Z 基态原子核外有1 个未成对电
子，原子序数在N 与P 之间，为F 元素；
【详解】根据上述分析可知，W 为H，X 为C，Y 为N，Z 为F，M 为P；
A．由于NH3能形成分子间氢键，故沸点：CH4<NH3，故A 正确；
B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，电负性：F>N>P，
故B 正确；
C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：F>N，故C 正确 ；
D．离子液体中左侧的N 原子连3 个单键，还有1 个孤电子对，共4 个价层电子对，故采用sp3杂化，故D
错误。
答案选D。
9．一种新型酸碱混合锌铁液流电池放电时的工作原理如图所示。已知
和
分别为阳离子膜和阴离子膜，
①、②、③区电解质溶液的酸碱性不同。下列说法正确的是
A．放电时，
电极的反应为
B．放电时，
由②区向③区迁移
C．充电时，②区电解质溶液的浓度减小
D．充电时，③区溶液的酸性减弱
【答案】C
【分析】a 极为负极，Zn 发生失电子的氧化反应生成
，同时可判断①区电解质溶液呈碱性，
b 极为正极，
发生得电子的还原反应生成
，同时可判断③区电解质溶液呈酸性。
【详解】A．根据分析，放电时，a 极为负极，Zn 发生失电子的氧化反应生成
，电极反应：
，A 错误；
B．放电时，b 极为正极，
发生得电子的还原反应生成
，为保持电解质溶液呈电中性，溶液中阴
离子透过阴离子交换膜移向②区，B 错误；
C．充电过程中，a 电极发生电极反应：
，b 电极发生电极反应：
，结合离子交换膜种类及电解质溶液保持电中性，
移向①，
移向③，②区电解
5
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质溶液的浓度减小，C 正确；
D．根据分析可知，充电时③区溶液的酸性不变，D 错误；
答案选C。
10．高分子材料聚芳醚腈(PEN)被泛应用于航空航天、汽车等领域。某聚芳醚腈的合成反应如下：
下列说法错误的是
A．M 的官能团有碳氯键、氰基
B．N 苯环上的一氯代物有3 种
C．该反应属于缩聚反应
D．
与足量
溶液反应生成
【答案】D
【详解】A．由结构简式可知，M 分子的官能团有碳氯键、氰基，故A 正确；
B．由结构简式可知，N 分子的苯环上有3 类氢原子，一氯代物有3 种，故B 正确；
C．由方程式可知，一定条件下M 与N 发生缩聚反应生成聚芳醚腈和氯化氢，故C 正确；
D．碳酸的酸性强于酚，酚不能与碳酸氢钠溶液反应，由结构简式可知，N 分子的官能团为酚羟基，则N
分子不能与碳酸氢钠溶液反应，故D 错误；
故选D。
11．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选
项
实验操作
现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸，再滴入KMnO4溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热一段时间后，再
滴加银氨溶液，水浴加热
未产生银镜
淀粉未发生水解
C
向盛有10 滴0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加15
滴0.1mol/L NaCl 溶液，观察现象，再滴加2 滴
0.1mol/L KI 溶液
先产生白色沉
淀，后产生黄色
沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
向一体积可变的密闭容器中充入NO2，发生反
应：2NO2(g)
N2O4(g)，将容器体积压缩至原来的
一半
相比压缩体积之
前，气体颜色变
浅
增大压强，平衡向气体分子
数减小的方向移动
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．浓盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则溶液褪色不能说明铁锈中是否含有二价
铁，故A 错误；
6
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B．葡萄糖在碱性条件下才能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀，则没有加入氢
氧化钠溶液中和稀硫酸，直接加入新制氢氧化铜悬浊液共热不可能有砖红色沉淀生成，则未产生砖红色
沉淀不能证明淀粉是否发生水解，故B 错误；
C．向盛有10 滴0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加15 滴0.1mol/L NaCl 溶液，生成白色AgCl 沉淀，再滴加
2 滴0.1mol/L KI 溶液，白色沉淀转化为黄色AgI 沉淀，证明AgCl 转化为AgI，由于AgCl 和AgI 是同类型沉
淀，则证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故C 正确；
D．向一体积可变的密闭容器中充入NO2，发生反应：2NO2(g)
N2O4(g)，将容器体积压缩至原来的一半，
瞬间气体浓度变大一倍之后平衡右移，则气体颜色先变深，后变浅，但相比压缩体积之前，气体颜色还
是变深了，故D 错误；
故选C。
12．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
Ⅰ．
Ⅱ．
在密闭容器中，
时，
平衡转化率、在催化剂作用下反应相同
时间所测得的
实际转化率随温度的变化如图所示。
的选择性可表示为
。下列
说法正确的是
A．反应
的焓变
B．
前
实际转化率增大的主要原因是：温度升高，反应Ⅱ平衡正移
C．降低体系温度，
的平衡选择性增大
D．
时，使用更高效催化剂，有可能使
平衡转化率达到
点
【答案】C
【详解】A．根据盖斯定律，用反应Ⅰ减去反应Ⅱ，可运算出目标反应的反应热：
，A 错误；
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B．
前
实际转化率低于对应温度下的平衡转化率，结合题给信息“反应相同时间”，判断此时
反应未达平衡，不能用平衡移动解释曲线变化，B 错误；
C．生成甲烷的反应是放热反应，降低体系温度，平衡正向移动，
的平衡选择性增大，C 正确；
D．催化剂不改变平衡，故使用更高效催化剂也不可能提高
平衡转化率使其达到
点的值，D 错误；
故选C。
13．大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义．
与
都是
锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备，工
艺流程如下：
下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有
、
C．高温煅烧时发生的反应为
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价），则
中不含过氧键
【答案】D
【分析】利用钛铁矿(主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备
与
，由
制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为
，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOCl
，水解后过滤，沉淀为
，经过一系列反应得到
；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，
在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到
，以此解答。
【详解】A．由分析可知，
不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是
，故A 正确；
B．由分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B 正确；
C．高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂，发生的反应为
，C 正确；
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价，Li 为+1 价），根据化合物中各元素化合价代数和
为0 可知
中含过氧键，15 个氧中有七个氧呈现-2 价，八个氧呈现-1，D 错误；
故选D。
14．氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图。
表示阿
8
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伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．
的配位数为12
B．每个
位于距其最近且等距的
构成的正四面体空隙中
C．若
位于晶胞的体心，则
位于晶胞的面心
D．若晶胞参数为a nm，则晶体的密度是
【答案】B
【详解】A．由图可知，与
等距且最近的F-位于棱心，共12 个，即
的配位数为12，故A 正确；
B．每个
位于距其最近且等距的
构成的正八面体体心中，故B 错误；
C．若
位于晶胞的体心，则K+位于晶胞的顶点处，
位于面心，故C 正确；
D．由均摊法可知，1 个晶胞中含有Mg2+的数目为
，F-的数目为
，K+的数目为1，晶胞的
质量为：
，密度为：
，故D 正确；
故选B。
15．室温下，将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合，溶液pH 随时间变化如图所示。
已知：
、
下列说法不正确的是
A．室温下，反应
的
B．随着反应的进行，溶液pH 下降的原因是
逆向移动
9
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C．0~600s 内上层清液中存在：
D．反应过程中，溶液中始终存在：
【答案】D
【详解】A．反应
的
，A 正确；
B．随着反应进行，碳酸根浓度减小，水解平衡
左移，溶液pH 下降，B 正确；
C．根据电荷守恒，
，0~600s 内上
层清液成碱性，
，故
，C 正确；
D．在Na2CO3溶液中，由物料守恒得
，但由于在
反应过程中,
浓度会逐渐减小，故
，D 错误；
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题 共55 分）
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．（14 分）
被誉为电子陶瓷工业的支柱。工业中以毒重石(主要成分为
，含少量
、
和
)为原料制备
的流程如下：
已知：25℃时，
，
，
；
，
。
回答下列问题：
(1)基态Fe 原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)浸渣的主要成分为 和 (填化学式)，“浸出”步骤中
与
溶液反应的原理为
(用离子方程式表示)。
(3)若浸出液中
，
，“除钙”步骤中，当沉钙率为90％时，钡损
率为 。
(4)
溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性；“沉钛”步骤所得沉淀为
，该
10
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步骤生成的能循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)“热解”步骤的化学方程式为 。
(6)
在室温下为立方晶胞，其结构如图所示，已知Ba 与O 的最小间距大于Ti 与O 的最小间距。
①晶胞中A 点微粒的坐标为
，则B 点微粒的坐标为 。
②Ti 在晶胞中的位置为 ；晶胞中一个Ba 周围与其最近的O 的个数为 。
【答案】(1)15
(2) Fe3O4 SiO2
，
(3)20%
(4)酸性 NH4Cl
(5)
(6)（
，1，
） 体心 12
【分析】毒重石(主要成分为BaCO3，含少量Fe3O4、CaCO3和SiO2)，研磨增大接触面积，加入NH4Cl，四氧
化三铁与二氧化硅不反应，在滤渣中，碳酸钡与碳酸钙转化为离子在滤液中，加入草酸沉淀除钙，滤液
加入四氯化钛、草酸铵沉淀钛，得到BaTiO(C2O4)2，滤液中溶质主要为NH4Cl，BaTiO(C2O4)2热解产生CO、
CO2与BaTiO3，据此回答。
【详解】（1）基态Fe 原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，空间运动数目等于原子轨道数目，则空
间运动状态有15 种；
（2）根据分析可知，浸渣的主要成分为Fe3O4和SiO2，氯化铵水解产生氢离子可以溶解BaCO3，反应的原
理为
，
；
（3）根据题目可知，当沉钙率为90％时，消耗的Ca2+的浓度为0.009mol/L，溶液中的Ca2+浓度为
0.001mol/L，则溶液中
mol/L，则溶液中的Ba2+的浓度为：
，消耗的Ba2+为0.02mol/L，则钡损率为
；
（4）①由于Ka2(H2C2O4)＞Kb(NH3 H
⋅
2O)，则(NH4)2C2O4中溶液为酸性；
②根据分析可知，滤液中溶质主要为NH4Cl，可回到浸出循环；
（5）BaTiO(C2O4)2热解产生CO、CO2与BaTiO3，方程式为：
；
11
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（6）①A 点微粒的坐标为(0,0,0)，则B 点微粒的坐标为（
，1，
）；
②Ba 与O 的最小间距大于Ti 与O 的最小间距，则Ti 在晶胞中的位置为体心，Ba 在顶点；
③Ba 在顶点，O 在面心，则同一平面内一个Ba 周围与其最近的O 的个数4 个，xy、xz、zy 三个平面共12
个。
16．（14 分）“消洗灵”
是一种高效低毒的消毒洗涤剂，其消毒原理与“84 消毒
液”相似，实验室中制备“消洗灵”的装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题：
(1)
中氯元素的化合价为 ；使用仪器 (填“a”或“b”)时需取下玻
璃塞或玻璃塞凹槽与磨口小孔相对。
(2)装置A 中发生反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(3)装置B 中盛装的试剂为 ；装置D 的作用为 。
(4)实验操作步骤如下：
①打开仪器a 的活塞及活塞K，制备NaClO 碱性溶液；
②关闭仪器a 的活塞及活塞K，打开仪器b 的活塞；
③一段时间后，装置C 中溶液经一系列操作得到粗产品。
装置C 中Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1：2，则步骤②中生成
的化学方程式为
。
(5)利用滴定法测定产品的纯度(
的摩尔质量为
)，
实验方案如下：
①取2.000g 产品试样溶于蒸馏水中配成100mL 溶液；
②量取25.00mL 待测液于锥形瓶中，加入10mL
H2SO4溶液、25mL
KI 溶液(过量)，暗处静
置5min；
③滴加3 滴淀粉溶液，用
Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：
。平行滴
定三次，平均消耗20.00mL 标准溶液。判断达到滴定终点的现象为 ；产品的纯度为
%(保留三位有效数字)；步骤②中若静置时间过长，产品纯度的测定值将 (填“偏大”“偏
小”或“不变”)。
【答案】(1) ＋1 b
(2)2：5
(3) 饱和食盐水 安全瓶或防倒吸
12
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(4)
(5) 当最后半滴Na2S2O3标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复 65.7 偏大
【分析】装置A 中高锰酸钾固体与浓盐酸反应产生氯气，装置B 盛有饱和食盐水用于除去氯气中混有的
HCl，氯气通入NaOH 溶液中，制备NaClO 碱性溶液。实验操作为：打开装置A 中恒压滴液漏斗的活塞及
活塞K，制取氯气，生成的气体经饱和食盐水除杂后，通入NaOH 溶液中，制备NaClO 碱性溶液；关闭装
置A 中恒压滴液漏斗活塞及活塞K，打开装置C 中分液漏斗活塞，滴入Na3PO4与Na2HPO4混合液，反应生
成“消洗灵”。装置D 是安全瓶，防止倒吸，氯气有毒，需要进行尾气处理，装置E 吸收尾气，防止污
染大气。
【详解】（1）根据化合物中化合价为零进行计算，
中氯元素的化合价为+1 价。使用分
液漏斗时需取下玻璃塞或玻璃塞凹槽与磨口小孔相对，所以选择仪器b。
（2）装置A 中发生反应的方程式为：2KMnO4+16HCl=2MnCl2 +2KCl +5Cl2↑ +8H2O
氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2:5。
（3）装置B 是为了除去氯气中混有的氯化氢气体，所以盛装的试剂为饱和食盐水，装置E 的氢氧化钠溶
液用于吸收多余的氯气，因此装置D 是安全瓶或防止倒吸。
（4）根据题目信息，装置C 中Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1：2，所以步骤②中生成
的化学方程式为
。
（5）滴定反应为
，指示剂是淀粉溶液，所以滴定终点的现象为：当最后半滴
Na2S2O3标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复。
根据题目滴定反应可以得到物质间的数量关系为：
，所以产品的纯度为
。步骤②中若静置时间过长，溶液中过量KI 可
被空气中氧气氧化生成碘单质，导致后续滴定过程消耗Na2S2O3标准溶液的体积偏大，产品纯度的测定值
将偏大。
17．（13 分）
通过不同方式转化为高附加值化学品有利于实现“双碳目标”，其中
加氢转化为
二甲醚(
)是常见的一种方式，其反应过程如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1)
加氢制
反应的热化学方程式为 。
(2)进料比
时，不同压强下
平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①四条曲线
对应压强
、
、
和
由大到小的顺序为 ，判断依据是 。②压强为
时，
平衡转化率随温度升高先减小后增大，原因是 。
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(3)上图中，当反应温度高于350℃时几条曲线重合，说明此时的转化率不受压强影响，原因是
。
(4)反应Ⅱ和反应Ⅲ的平衡常数(
)随温度变化关系如图2 所示，表示反应Ⅱ的曲线为 (填
“a”或“b”)。恒温恒压条件下，向体系中通入
和
，达到平衡时
转化率为50％，
为0.07mol，该条件下生成的CO 可以忽略不计，则
的物质的量为 mol，
加氢制
的反应用摩尔分数表示的平衡常数
(列出计算式)。(已知反应
的
，物质i 的摩尔分数
。)
【答案】(1)
(2) p1＞p2＞p3＞p4 反应Ⅱ和反应Ⅲ是气体体积不变的反应，压强增大，平衡不发生移动，反应I 是气
体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率变大，说明平衡正向移动，压强不断增大
温度较低时，CO2平衡转化率主要取决于反应I，温度较高时，CO2平衡转化率主要取决于反应Ⅱ
(3)温度高于350℃时总反应以反应Ⅱ为主
(4)b 0.215
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应I×2+反应Ⅲ可得
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。
（2）①反应Ⅱ和反应Ⅲ是气体体积不变的反应，压强增大，平衡不发生移动，反应I 是气体体积减小的
反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的转化率变大，说明平衡正向移动，压强不断增大，因此压强p1、
p2、p3由大到小的顺序是p1＞p2＞p3＞p4；
②压强为p1时，CO2平衡转化率为反应I 和反应Ⅱ的CO2平衡转化率之和，反应I 为放热反应，随温度升高
CO2平衡转化率降低，反应Ⅱ为吸热反应，随着温度升高，CO2的平衡转化率先减小后增大，原因是：温
度较低时，CO2平衡转化率主要取决于反应I，温度较高时，CO2平衡转化率主要取决于反应Ⅱ。
（3）反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应，当反应温度高于350℃时几条曲线重合，说明此时的转化率不
受压强影响，且温度升高，CO2的平衡转化率增大，原因是：温度高于350℃时总反应以反应Ⅱ为主。
（4）反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K 值增大，lnK 增大，则表示反应Ⅱ的曲线为b。根
据已知条件列出“三段式”：
达到平衡时
转化率为50％，则x=0.5mol，
为0.07mol，则0.5-2y=0.07，y=0.215mol，则
的物质的量为0.215mol，
加氢制
的反应方程式为：
，用摩尔分数表示的平衡常数
。
19．（14 分）三氟苯胺类化合物广泛应用于新型医药、染料和农药的合成领域，以间三氟甲基苯胺为中
间体合成一种抗肿瘤药物H 的合成路线如下图所示：
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(1)A 是芳香族化合物，分子式为C7H8，①则其结构简式为 ，②化合物C 中官能团的名称为 ，
③化合物H 的分子式为 。
(2)F→G 的反应类型是 。
(3)该流程中设计C→D 的目的是 。
(4)G→H 的反应方程式为 。
(5)化合物B 的同分异构体中，符合下列条件的有 种；
①-NH2与苯环直接相连
②能与银氨溶液在加热条件下反应产生银镜
其中核磁共振氢谱图显示有4 组峰，且峰面积比为1：2：2：2 的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线和信息，设计以苯和乙酸酐
为原料，制备乙酰苯胺
合成路线(其它试剂任选) 。
【答案】(1)
氨基 C11H11N2F3O3
(2)取代反应
(3)保护氨基
(4)
(5) 13
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(6)
【分析】
A 是芳香族化合物，分子式为C7H8，B 还原生成C，由C 逆推，可知B 是
A 是
；
【详解】（1）①A 是芳香族化合物，分子式为C7H8，根据以上分析，A 的结构简式为
，②根据C
的结构简式，化合物C 中官能团的名称为氨基，③化合物H 的分子式为C11H11N2F3O3。
（2）F→G 是F 中氨基上的H 原子被
代替生成G，反应类型是取代反应；
（3）C→D 是C 中氨基发生反应，E 肼解又生成氨基，所以设计C→D 的目的是保护氨基；
（4）
G 发生硝化反应生成H，反应的反应方程式为
；
（5）-NH2与苯环直接相连；
②能与银氨溶液在加热条件下反应产生银镜，说明含有醛基；
若有2 个取代基-NH2、-OOCH，在苯环上的位置有3 种；若有3 个取代基-NH2、-OH、-CHO，在苯环上的
位置有10 种；符合条件的B 的同分异构体共13 种；
其中核磁共振氢谱图显示有4 组峰，且峰面积比为1：2：2：2 的结构简式为
；
（6）苯发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯还原为苯胺，苯胺和乙酸酐反应生成乙酰苯胺，合成路线为
。
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