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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考化学模拟卷（安徽专用）
黄金卷02
（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 11 C 12 N 14 O 16
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．近年来，我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是
A．石墨烯与金刚石、石墨互为同素异形体
B．铝、镁、铁等合金广泛应用于飞船建造，合金的熔点通常高于其组成金属的熔点
C．树脂基复合材料是以有机聚合物为基体的纤维增强材料，其属于有机高分子材料
D．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时，可观察到丁达尔效应
【答案】B
【解析】A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，故A 正确；
B．合金的熔点通常低于其组成金属的熔点，B 错误；
C．树脂基复合材料以有机聚合物为基体，有机聚合物为有机高分子，属于有机高分子材料，C 正确；
D．纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，D 正确；
故答案选B。
2．物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了
的碱性
B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了
的氧化性
C．制作豆腐时添加石膏，体现了
的难溶性
D．“黑面包”实验体现了浓硫酸的脱水性、强氧化性
【答案】C
【解析】A．SO2是酸性氧化物，石灰乳为Ca(OH) 2呈碱性，吸收SO2体现了Ca(OH) 2的碱性，A 正确；
B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，发生的反应为
，体现了Fe3+的氧化性，B 正确；
C．制作豆腐时添加石膏，利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质，与CaSO4难溶性无关，C 错
误；
D．“黑面包”实验中浓硫酸首先使得有机物碳化，体现了浓硫酸的脱水性，再和碳反应生成二氧化碳、
二氧化硫气体，体现浓硫酸的强氧化性，D 正确；
故选C。
3．下列化学用语或图示表达正确的是
A．
杂化轨道示意图：
1
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B．激发态H 原子的轨道表示式：
C．
的p-p
键的形成：
D．电子式表示
形成过程：
【答案】A
【解析】A．
杂化形成的原子轨道为平面三角形，其杂化轨道示意图为
，A 正确；
B．K 层只有s 能级，没有p 能级，则H 原子1s 能级上的电子可以跃迁到L 能层的s 能级或p 能级上，B 错
误；
C．
的p-p
键是头碰头方式重叠形成，电子云图为
，C 错误；
D．
为离子化合物，用电子式表示其形成过程时，应该是Mg 失去电子，Cl 得到电子：
，D 错误；
答案选A。
4．工业上以钛铁矿(
，其中Fe 为
价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确
的是
A．“氯化”过程中，每生成
气体，转移电子
B．由
制备
的过程中，
的作用是防止
、
被氧化，因此也可用
代替
C．氯化过程中
和焦炭均被氧化
D．用于还原的
工业上可以采用电解熔融
的方法制取
【答案】C
【分析】在氯化时发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C
2FeCl3+2TiCl4+6CO，反应得到TiCl4，Mg 与TiCl4在Ar
气中加热800℃，反应产生Ti，反应的化学方程式为：2Mg+ TiCl4
Ti+2MgCl2。
【解析】A．“氯化”过程中，发生反应2FeTiO3+7Cl2+6C
2FeCl3+2TiCl4+6CO，根据反应方程式可知，
2
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每反应产生6molCO，反应过程中会转移14mol 电子，则每生成
气体，转移电子
，A 错
误；
B．由
制备
的过程中，
的作用是防止
、
被氧化，但氮气在高温下能够与Mg 反应，因此
不可用
代替，B 错误；
C．根据反应方程式可知，氯化过程中
和焦炭均被氧化，C 正确；
D．用于还原的
工业上，用电解熔融氯化镁的方法制备Mg，而不是采用电解熔融
的方法制取，D
错误；
故选C。
5．下列图中的实验方案，能达到实验目的的是
A．分离碘和氯化钠
B．混合浓硫酸和乙醇
C．探究氯水中具有漂白性的微粒
D．证明混合溶液中有
【答案】A
【解析】A．碘单质易升华，加热混合物，碘单质升华，在圆底烧瓶底部冷凝结晶，氯化钠保留在烧杯
中，可以分离碘和氯化钠，A 能达到实验目的；
B．混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入乙醇中，并不断搅拌，否则可能会造成液体飞
溅，B 不能达到实验目的；
C．氯气通过湿润的有色布条时，可能会将水分带入干燥的有色布条中，应将两者位置调换，C 不能达到
实验目的；
D．氯化亚铁和氯化铁混合溶液中的氯离子也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，用酸性高锰酸钾不
能证明混合溶液中由亚铁离子，D 不能达到实验目的；
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题。
3
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资源化利用
，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。
Ⅰ．
的捕集
方法1：用
溶液做吸收剂可“捕集”
。随着反应的进行，若吸收剂失活，可利用NaOH 溶液使
其再生。
方法2：聚合离子液体是目前广泛研究的
吸附剂。实验得出聚合离子液体在不同温度、不同
流速
条件下，
吸附量变化如图所示：
Ⅱ．
合成乙酸：中国科学家首次以
、
和
为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
6．
为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A．100mL0.5mol/L 的NaOH 溶液中含有
个H 原子
B．常温常压下，11.2L
中含有分子数小于
C．
分子中含有中子数为
D．3.2g
中含有共价键个数为
7．下列相关说法正确的是
A．NaOH、
、
均含有共价键和离子键
B．NaOH 溶液使“
吸收剂”再生的离子反应：
C．低温高流速有利于聚合离子液体吸附
4
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D．
合成乙酸的总反应：
【答案】6．B 7．B
【解析】6．A. 100mL0.5mol/L 的NaOH 溶液中含H 物质有溶质氢氧化钠也有溶剂水，含有H 原子个数不
止
，A 错误；
B. 常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L
中含有分子数小于
，B 正确；
C. 一个
分子中含有中子数为27，未给二氧化碳的物质的量，含有中子数目无法计算，C 错误；
D. 一个甲醇含有5 个共价键，故3.2g
即0.1mol 甲醇中含有共价键个数为
，D 错误；
故选B。
7．A.
含有共价键，不含有离子键，A 错误；
B. 用
溶液做吸收剂可“捕集”
生成酸式盐碳酸氢钠，NaOH 溶液使“
吸收剂”再生的
离子反应：
，B 正确；
C. 由聚合离子液体在不同温度、不同
流速条件下的图示可知低温低流速有利于二氧化碳吸附，C 错
误；
D.
合成乙酸的总反应：
，D 错误；
故选B。
8．6-硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体，其合成路线中的某一步如下：
下列有关X 和Y 的说法正确的是
A．所含官能团的个数相等
B．都能发生加聚反应
C．二者中的所有原子共平面
D．均能溶于碱性水溶液
【答案】A
【解析】A．X 中含2 个醚键、1 个碳碳双键、1 个硝基，共有4 个官能团；Y 中含2 个醚键、1 个羧基、1
个硝基，共有4 个官能团，故X 和Y 所含官能团的个数相等，A 正确；
B．X 含有碳碳双键，能发生加聚反应，Y 中苯环不存在碳碳双键，不能发生加聚反应，B 错误；
C．X 和Y 含有亚甲基，是四面体结构，所有原子不可能共平面，C 错误；
D．Y 含有羧基能电离出H+，可溶于碱性水溶液，X 不能溶于碱性水溶液，D 错误；
故选A。
9．NiAs 的立方晶胞结构如图所示，其晶体密度为
。设NiAs 晶体最简式的式量为
，
为阿伏
加德罗常数的值。下列说法错误的是
5
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A．
的价电子排布图为
B．As 位于由Ni 构成的四面体空隙中
C．
的配位数是4
D．晶胞中最近的
之间的距离为
【答案】D
【分析】如图可知NiAs 晶胞结构中Ni 原子个数为
，As 原子个数为4，每个晶胞中含有4 个
Ni、As，故该晶胞最化学式为NiAs，最简式相对分子质量为Mr，晶胞密度为ρg/cm3，则晶胞体积
，晶胞边长为
。
【解析】
A．Ni3+核外电子25 个，其电子排布式为
，其价电子为3d7，价电子排布式为
，A 正确；
B．与As 等距的Ni 原子有4 个，分别位于1 个顶点、3 个面心，正好构成四面体，As 原子位于四面体中
心，B 正确；
C．NiAs 晶胞结构中As 与Ni 原子个数比
，以面心Ni3+为中心，晶胞中与Ni3+等距的As 原子有4 个，故
Ni3+的配位数为4，C 正确；
D．晶胞中最近的Ni3+之间距离即顶点和面心之间的距离，为
，D 错误；
本题选D。
10．研究催化剂对
反应速率的影响。恒温、恒容时，容器体积为2L，
随
时间的变化如下。下列说法正确的是
时间/min 催化剂
0
20
40
60
80
6
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催化剂Ⅰ
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
催化剂Ⅱ
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A．使用催化剂Ⅰ，0~20min 的平均反应速率
B．使用催化剂Ⅱ，达平衡后容器内的压强是初始时的
倍
C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ反应更快，是因为其使该反应的活化能更高
D．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的化学平衡常数更大
【答案】B
【解析】A．根据题目图表分析，氨气的平均反应速率
，而
，故氮气再0~20min 的平均反应速率为
，A 错误；
B．根据反应方程式列出三段式
，则平衡后容器内的压强与初始压强之比为
，则达平衡后容器内的压强是初始时的
倍，B 正确；
C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ反应更快，是因为其使该反应的活化能更低，C 错误；
D．反应的化学平衡常数只与温度有关，与催化剂无关，催化剂只会加快反应速率，D 错误；
故选B。
11．下列实验方案、现象或目的均正确的是
选项
实验方案
现象或目的
A
向试管中先加入2mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液，再滴入5~10 滴
6mol·L-1NaOH 溶液
溶液由橙色变为黄色
B
向试管中先加入2mL0.1mol·L-1CH3COONa 溶液再加热，利用pH 传感器
测量溶液pH
溶液pH 不断上升
C
向盛有甲苯(是否含苯酚未知)的试管中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
检测甲苯中是否含苯酚
D
向试管中先加入CH3CH2X 再加入NaOH 溶液并加热，最后滴加AgNO3
溶液
有白色沉淀说明X 为氯
原子
【答案】A
【解析】A．K2Cr2O7溶液存在
，加入氢氧化钠溶液，平衡正向移动，
7
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浓度增大，溶液由橙色变为黄色，A 正确；
B．升温促进水解，氢氧根离子浓度增大，但是Kw也增大，pH 不一定增大，B 错误；
C．甲苯和苯酚均能使被性高锰酸钾溶液裙色，C 错误；
D．过量的氢氧化钠也会使银离子产生沉淀，会干扰Cl-的检验，应该先加入硝酸酸化再加入AgNO3检验，
D 错误；
故答案选A。
12．在下列不同溶液体系中化学反应先后顺序判断错误的是
A．在含
、
、
的混合溶液中缓慢通入
：
、
、
、
、
B．在含
、
、
、
的溶液中逐滴加入
溶液(已知相同条件下
)：
、
、
、
、
C．在含
、
、
的溶液中逐滴加入盐酸：
、
、
、
、
D．在含等物质的量的
、
、
、
、
的溶液中加入锌粉：
、
、
、
、
【答案】C
【解析】A．在含
、
的混合溶液中缓慢通入
，
先与
反应生成
沉
淀，然后
与
反应生成
，
与
反应生成
，
再与
反应生
成
，最后
和
反应生成
，A 正确；
B．在含
、
、Fe3+、
的溶液中逐滴加入
溶液，
先与
反应生成水，因为
，所以Fe3+先与KOH 反应生成Fe(OH)3沉淀，
后与
反应生成氢氧化铝
沉淀，
再与
反应生成
，最后
与
反应生成偏铝酸钾，B 正确；
C．在含
、
、
的溶液中逐滴加入盐酸，
先与
反应生成水，然后
与
反应生成氢氧化铝沉淀，再后
与
反应生成
，
与
反应生成
，最后
和
反应生成铝离子，C 错误；
D．氧化性：
，在含等物质的量的
、
、
、
、
的溶液中加
入锌粉，氧化性强的先反应，当氧化性强的反应完成后氧化性弱的依次再发生反应，故化学反应先后顺序
为
、
、
、
、
，D 正确；
故选C。
13．南京大学某实验室开发了一种由MPT 溶解的DMSO 基电极液和TOOS 基电极液组成的新型
电
池双相电解液，使高性能
电池日用化成为可能，该电池放电时的工作原理如图所示：
8
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放电时，下列说法错误的是
A．电子流向：N 电极→灯泡→M 电极
B．TOOS 基电极液可用
溶液代替
C．M 极电势高于N 极电势
D．M 极电极反应式为
【答案】B
【分析】根据题干描述以及电池工作原理示意图，可知该电池N 为负极，电极反应式为
，M 为正
极，电极反应式为
；
【解析】A．由分析可知，N 为负极，M 为正极，电子流向为：N 电极→灯泡→M 电极，故A 正确；
B．TOOS 基电极液不能用
溶液代替，因为Li 是活泼金属，与水要发生反应，故B 错误；
C．M 为正极，N 为负极，正极的电势要高于负极，故C 正确；
D．由分析可知，M 为正极，电极反应式为
，故D 正确；
答案选B。
14．常温下，现有含
的废液，可加入
溶液或FeS 固体生成沉淀除去
，
加入
溶液或FeS 固体引起溶液的pH 变化，进而引起溶液中含S 微粒的物质的量分数变化及
浊液中
浓度变化如图所示。下列说法正确的是
已知：
A．
溶液中：
B．加适量
固体可使废液中
浓度由b 点变到a 点
9
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C．由图1 和图2 得知，当溶液的
，发生的反应为
D．向废液中加入FeS 固体，可使
【答案】D
【解析】A．由Na2S 体系中各含S 粒子的物质的量分数与pH 的关系可知，Ka1(H2S)=10-7、Ka2(H2S)=10-13，
硫化钠溶液中S2-部分水解且分步水解：S2-+H2O
HS-+OH-、HS-+H2O
H2S+OH-，以第一步水解为主，
第一步水解平衡常数Kh1=
=
=
=0.1，0.01mol/LNa2S 溶液中
=0.1，解得
c(HS-)≈0.0092mol/L，c(S2-)≈0.0008mol/L，则溶液中离子浓度大小为：
，
故A 错误；
B．
，加入适量Na2S 固体，Cd2+与S2-形成CdS 沉淀，可使废液中
浓度降低，不可能
由b 点变到a 点，故B 错误；
C．由图1 知，随着pH 的增大， H2S 浓度减小，HS-浓度增大后减小，后面S2-增大，当溶液的
，
以HS-为主，由图2 得知，含0.1mol/LCd2+的废液中
，随pH 增大
浓度逐渐减小，故发生的反
应为
，故C 错误；
D．向含
的废液中加入FeS 固体，存在沉淀转化：
，平衡常
数K=
=108.9，
，当
时，可使
，故D 正确；
答案选D。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（14 分）HDS 催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧——水浸取法用HDS
废催化剂(主要成分为
)制取
和钼酸，其工艺流程如图所示。
已知：I．
均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而
不能。且
熔点795℃，易升
华。
Ⅱ．高温下，
易分解产生
等物质。
回答下列问题：
（1）
为第五周期元素，与
同族，在周期表中的位置为 ；从上述流程中可分析出
10
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属于 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
（2）“焙烧”时若温度超过750℃会导致最终钼酸产率降低的原因是 ；“焙烧”后的尾气需
进行处理，写出用足量纯碱吸收二氧化硫的化学方程式： (已知常温下，
)。
（3）写出“培烧”过程中
与纯碱、空气反应的化学方程式： ；“沉铝”时发生反应的离
子方程式为 。
（4）“沉钒”时生成
沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式： 。
（5）“沉钼”所得钼酸需进行水洗，检验钼酸是否洗涤干净的操作为 。
【答案】（1）第5 周期第ⅥB 族 酸性氧化物
（2）
易升华，导致钼损耗，所以钼酸产率降低
（3）
（4）
（5）取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的
溶液，若无白色沉淀生成，则证明洗涤干净
【分析】工业废催化剂在纯碱条件下焙烧，MoS 与碳酸钠反应生成钼酸钠、二氧化碳和二氧化硫，MoO3
和碳酸钠反应生成钼酸钠和二氧化碳，随后浸泡，除去不溶物得到钼酸钠溶液，其中也含有四羟基铝酸
钠，再通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，过滤除去，滤液调节pH 后加入氯化铵沉钒，滤液中加入硝酸得
到钼酸。
【解析】（1）
为第五周期元素，与
同族，在周期表中的位置为第5 周期第ⅥB 族，
可与纯碱
反应生成对应的钠盐，说明
属于酸性氧化物。
（2）已知
的熔点为795℃，易升华，“焙烧”时若温度超过750℃会导致最终钼酸产率降低的原因
是：
易升华，导致钼损耗，所以钼酸产率降低；已知：
，说明酸性：
，根据强
酸制取弱酸的原理，用足量纯碱吸收二氧化硫生成碳酸氢钠和亚硫酸钠，化学方程式为：
。
（3）“焙烧”过程中MoS 被空气中的O2氧化为
和SO2，
为酸性氧化物，和碳酸钠反应生成
和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：
。“沉铝”时四羟基铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢
氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为：
。
（4）沉钒”时生成
沉淀，煅烧
得到V2O3，V 元素由+5 价下降到+3 价，N 元素由-3 价上
11
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升到0 价，该反应中有N2生成，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：
。
（5）“沉钼”所得钼酸需进行水洗除去表面的NH4Cl，只需检验洗涤液中的氯离子就可以检验沉淀是否洗
涤干净，操作为：取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的
溶液，若无白色沉淀生成，则证明洗涤干
净。
16．（16 分）铁盐、亚铁盐在工业上具有重要价值。完成下列相关实验问题。
【制备无水FeCl3】FeCl3在工业上常作催化剂和刻蚀剂。实验室中，先合成SOCl2，再与FeCl3·H2O 反应制
备无水FeCl3.装置如图所示(加热及夹持仪器略)。
已知：①实验室合成SOCl2的原理为
。
SOCl
②
2的熔点为-101 ℃，沸点为75.6 ℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；POCl3沸点为105 ℃。忽略共
沸。
（1）写出A 中反应的化学方程式 。
（2）打开K2，将三通阀调至
，接下来进行的操作是 ，一段时间后，加热装置C
至60 ℃。仪器丙的作用为 。
（3）当C 中出现较多液体后，关闭K1、K2。制得FeCl3的操作为：①调节三通阀的位置为 (根
据下图选填序号)；②的操作为 ；③加热E 处硬质玻璃管。
【配制铁盐溶液并探究铁盐性质】
（4）实验室若需要配制90 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，用到的药品和仪器有：FeCl3固体，烧杯、量筒、玻璃
棒、胶头滴管、 。
（5）某化学学习小组探究Fe3+在溶液中的颜色变化，进行以下实验。
试剂
加热前溶液颜色
加热后溶液颜色
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实验
Ⅰ
溶液+蒸馏水
棕黄色
深棕色
实验
Ⅱ
溶液+HNO3
几乎无色
几乎无色
实验
Ⅲ
FeCl3溶液+HNO3
黄色
深黄色
已知：水溶液中，
几乎无色，
为黄色；
水解生成
(棕黄色)。
从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为 。
②设计实验证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因是
： 。
【探究铁盐和亚铁盐的转化】
（6）铁盐转化成亚铁盐有多种方法，下图是利用电解法(两极均为惰性电极)使
转化成FeSO4(暂
不考虑如何进一步提取FeSO4)。
为了提高FeSO4产率，在
溶液中加入CH3OH 进行电解，电解过程中
不断增大。
结合电极反应说明加入CH3OH 可以提高FeSO4产率的原因： ；电解一段时间后，取少量电解
液于试管中，加入 (填试剂化学式)可以证明生成了Fe2+。
【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）打开K1，制取二氧化硫 吸收SO2，防止外界水蒸气进入
（3）c 调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C 装置升温至75.6℃~105℃
（4）100mL 容量瓶
（5）硝酸抑制
水解 在实验Ⅱ的溶液中加入一定浓度的NaCl 溶液后，溶液变黄色，加热后
变深黄色
（6）甲醛具有还原性，能防止Fe2+被氧化
溶液
【分析】A 制备二氧化硫，B 中用浓硫酸干燥二氧化硫，C 中二氧化硫和PCl5反应生成SOCl2、POCl3，可
知温度在75.6℃~105℃，使SOCl2以气态形式进入玻璃管E 中与FeCl3·H2O 反应制备无水FeCl3，F 中碱石
灰防止G 中水蒸气进入E，G 吸收尾气防止污染。
【解析】（1）A 中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水，反应的化学方程式
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Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）打开，将三通阀调至
，接下来进行的操作：打开K1，制取二氧化硫，一段时间后，加热装
置C 至60℃。二氧化硫能污染空气，不能排放到空气中，SOCl2遇水剧烈分解，装置C 中不能出现水，因
此仪器丙的作用是吸收SO2，防止外界水蒸气进入。
（3）当C 中出现较多液体后，关闭K1、K2。此时可将SOCl2通入E 装置制取FeCl3，相关的操作为：①调
节三通阀的位置为
，使SOCl2能顺利通过D 装置后进入E 装置；②根据SOCl2、POCl3的沸点，
调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C 装置升温至75.6℃~105℃，使SOCl2以气态形式进入玻璃管中
发生反应。
（4）实验室若需要配制90 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，用到的药品和仪器有：FeCl3固体，烧杯、量筒、玻璃
棒、胶头滴管、100mL 容量瓶。
（5）Fe3+水解溶液呈酸性，硝酸抑制
水解，所以加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ，若在实验Ⅱ的溶液中加入一定浓度的NaCl 溶液后，溶液变黄色，加热后变深黄色，
则可证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原是
。
（6）阳极生成甲醛，甲醛具有还原性，能防止Fe2+被氧化；Fe2+能与
反应生成蓝色
沉淀，电解一段时间后，取少量电解液于试管中，加入
溶液可以证明生成
了Fe2+。
17．（14 分）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙
烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：
（1）
氧化脱氢反应：
；
。
①计算反应
的
，该反应在 (填“高温”“低温”或“任
何温度”)能自发进行。
②我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了不同催化剂下乙烷脱氢阶段反应进程如下图所示(吸附在催
化剂表面的粒子用*标注，
表示过渡态)。
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上图中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是 (选填“c”或“d”)，其判断依据是 。
（2）乙烷直接脱氢制乙烯的过程中，可能发生多个反应：
i
；
ii
；
iii
。
反应的平衡常数对数值(
)与温度的倒数
的关系如下图。
①
0(填“>”“<”或“=”)。
②仅发生反应i 时，
的平衡转化率为
，计算反应i 的
(
是以平衡物质的量分数代
替平衡浓度计算的平衡常数)。
③水蒸气在乙烷直接脱氢制乙烯中起着重要作用。一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料
比，可提高乙烷的转化率，其原因是 。
④结合上图，分析工业上一般选择温度在
左右的可能原因是 。
【答案】（1）-566 低温 d d 反应流程中活化能更低
（2）> 0.067 或
一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，相等于减小压
强，反应i 平衡正向移动 反应温度太低，反应速率太慢，乙烷裂解制乙烯反应的化学平衡常数K 太
小，乙烷转化率太低；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳
【解析】（1）①已知：I.
ΔH1=-209.8kJ•mol-1，II
ΔH2=178.1kJ•mol-1，根据盖斯定律：I-II×2 计算反应
的ΔH3=-209.8kJ•mol-1-178.1kJ•mol-1×2=-566kJ/mol，
是
气体体积减小的反应，ΔS<0，ΔH-TΔS<0 时反应能够自发进行，该反应在低温能自发进行；
②催化剂的作用是降低活化能，由图可知，代表催化性能较好的催化剂的反应历程是d。
（2）①由图可知，升高温度，
减小，lgK 增大，K 值增大，说明
为吸热反
应，
>0；
②仅发生反应i 时，
的平衡转化率为
，列出“三段式”
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反应i 的
=
；
③一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，相当于减小乙烷的物质的量分数，等效于减
小压强，反应i 是气体体积增大的反应，平衡正向移动，可提高乙烷的转化率；
④结合上图，分析工业上一般选择温度在
左右的可能原因是：反应温度太低，反应速率太慢，乙烷
裂解制乙烯反应的化学平衡常数K 太小，乙烷转化率太低；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳。
18．（14 分）二酯F 是一种合成多环化合物的中间体，现由乙炔A 制备F 的一种合成路线如图所示(部分
反应条件已略去)。
回答下列问题：
（1）化合物E 中含氧官能团的名称为 。B 的分子式为C4H4，A→B 为加成反应，B 在催化剂存在
条件下与足量的H2完全反应生成G，G 的化学名称为 。
（2）CO2为 化合物(填“离子”或“共价”)，CO2分子的空间结构为 形。医疗上常用
(填体积分数)的乙醇溶液作消毒剂。
（3）D 的分子式为C4H2O4，D 的结构简式为 。D→E 的反应类型为 。
（4）F 与NaOH 溶液反应的化学方程式为 。
（5）A 还可以与CO 和甲醇合成有机中间体丙烯酸甲酯(
)。丙烯酸甲酯在适当温度和催化剂存在的条件下发
生加聚反应的化学方程式为 。
（6）H 与F 互为同分异构体，满足下列两个条件的H 共有 种。
①含有苯环，且苯环上有四个取代基，其中三个取代基均为乙氧基(—OC2H5)；
②含有酯基。
【答案】（1）酯基 正丁烷(或丁烷)
（2）共价 直线 75%
（3）HOOC—C≡C—COOH 取代反应或酯化反应
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（4）
（5）
（6）18
【分析】A→B 为加成反应，结合乙醇与C 的结构可知，B 为CH2=CHC≡CH，对比乙醇与E 的结构可知，
D 为HOOC-C≡C-COOH。
【解析】（1）化合物E 中含氧官能团的名称为酯基；B 的分子式为C4H4，A→B 为加成反应，则B 为
CH2=CHC≡CH，B 在催化剂存在条件下与足量的H2完全反应生成G，则G 为：CH3CH2CH2CH3，G 的化学
名称为正丁烷(或丁烷)；
（2）CO2为共价化合物；CO2分子的空间结构为直线形；医疗上常用75%的乙醇溶液作消毒剂；
（3）D 的分子式为C4H2O4，根据分析知，D 的结构简式为HOOC-C≡C-COOH；D→E 的反应类型为取代
反应或酯化反应；
（4）F 与NaOH 溶液发生取代反应，化学方程式为：
；
（5）丙烯酸甲酯在适当温度和催化剂存在的条件下发生加聚反应的化学方程式为：
；
（6）含有苯环，且苯环上有四个取代基，其中三个取代基均为乙氧基(-OC2H5)，则还有一个取代基为
CH3COO-或者HCOOCH2-或者-COOCH3；设乙氧基为A，另一个酯基为B，苯环上连有三个A 的结构有
三种，每种B 取代位置有6 种，则同分异构体共有36=18 种，即、、。
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