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【赢在高考·黄金8 卷】备战2025 年高考化学模拟卷（新高考通用）
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 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Zn 65
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．合理开发利用自然资源对人类生存和发展至关重要，下列说法正确的是
A．金属矿物的开发利用就是将金属元素从其化合物里置换出来
B．可燃冰被誉为新世纪高效清洁能源，存在于海底，储量巨大，大规模开采有利于实现碳中和
C．新能源电动汽车近年来被大力推广使用，是因为它可以达到零污染，有利于环境的可持续发展
D．水煤气(CO 和H2)为清洁能源，在催化剂作用下可转化生成甲醇(CH3OH)，该反应原子利用率为100%
【答案】D
【解析】A．金属的冶炼就是将金属矿石中金属从其化合物中还原出来，不一定是置换反应，A 错误；
B．可燃冰中含有甲烷，甲烷燃烧会产生二氧化碳，大规模开采使用甲烷，不会减小二氧化碳的排放，不
利于实现碳中和，B 错误；
C．虽然新能源电动汽车在使用阶段实现了零排放，但在电力生产和电池处理方面仍存在环境影响，C 错
误；
D．水煤气(CO 和H2)为清洁能源，在催化剂作用下可转化生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为：CO＋2H2
CH3OH，该反应是化合反应，利用率为100%，D 正确；
故选D。
2．化学实验安全至关重要，实验中对试剂和仪器的使用都有严格的规定，下列关于试剂使用和存放、仪
器操作的说法错误的是
A．固体试剂一般存放于广口瓶中
B．容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用之前要检查是否漏液
C．实验中未用完的金属钠、白磷不能放回原试剂瓶
D．实验室中通常将液溴放在细口瓶中水封后密封保存
【答案】C
【解析】A．固体试剂为了便于取放，一般存放于广口瓶中，A 正确；
B．容量瓶、滴定管、分液漏斗若存在漏液问题，会使实验出现误差，则使用之前要检查是否漏液，B 正
确；
C．为了实验安全，实验中未用完的金属钠、白磷，需放回原试剂瓶中，C 错误；
D．液溴易挥发，故通常将液溴放在细口瓶中水封后密封保存，D 正确；
故选C。
3．通过使用光催化剂，在光照下吸附降解室内空气中的游离甲醛，以达到去除甲醛净化空气的目的。原
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理为
。下列说法错误的是
A．Ti 元素位于元素周期表d 区
B．甲醛的电子式为：
C．
的结构式为O=C=O
D．
的空间填充模型为
【答案】B
【解析】A．Ti 是22 号元素，位于元素周期表第4 周期第ⅣB 族，故Ti 元素位于元素周期表d 区，A 周
期；
B．甲醛是共价分子，故甲醛的电子式为：
，B 错误；
C．CO2为共价分子，其中碳氧之间形成双键，故CO2的结构式为O=C=O ，C 正确；
D．已知H2O 为V 形结构，且H 的原子半径小于C，故H2O 的空间填充模型为
，D 正确；
故答案为：B。
4．学习元素及其化合物知识，必须关注物质间的转化关系。下列说法正确的是
A．FeO 在空气里受热能迅速被氧化成
B．
与石灰乳反应制漂白粉可在高温下进行
C．
溶液与稀氨水反应可制备氢氧化铁胶体
D．NaH、
分别与
的反应均为置换反应
【答案】A
【解析】A．FeO 在空气里受热能迅速被氧化成
，A 项正确；
B．为了避免副反应的发生，
应与冷的石灰乳反应制漂白粉，B 项错误；
C．
溶液与稀氨水反应生成
沉淀，不是
胶体，C 项错误；
D．NaH 与
反应生成NaOH 和
，
与
反应生成
和
，均不是置换反应，D 项错
误；
答案选A。
5．下列说法错误的是
A．三氟乙酸的
小于三氯乙酸的
，因为相对分子质量：三氟乙酸小于三氯乙酸
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，因为对羟基苯甲醛可形成分子间氢键
C．HF 的稳定性强于HCl，因为键能：H—F>H—Cl
D．金刚石比晶体硅熔点高，因为碳原子半径比硅原子半径小
2
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【答案】A
【解析】A．三氟乙酸的
大于三氯乙酸的
，因为F 的电负性比Cl 大，使得三氟乙酸中O-H 键的极性
更大，更易电离出H+，故A 错误；
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，因为对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，故B 正确；
C．H—F 键能大于H—Cl，故HF 更稳定性，故C 正确；
D．C 的半径小于Si 的，C—C 键键长大于Si—Si，C—C 键能大于Si—Si，故金刚石的熔点大于晶体硅
的，故D 正确；
故选A。
6．氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等，在空气中易潮解。某兴趣小
组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是
A．仪器a 为恒压滴液漏斗，可防止HCl 挥发到空气中
B．B 中盛放浓硫酸，C 中盛放饱和食盐水
C．D 装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯，防止污染
D．实验时，先点燃D 处酒精灯，再滴加浓盐酸
【答案】A
【分析】装置A 制取氯气，氯气中混有HCl 和水蒸气，装置B 中盛放饱和食盐水，除去HCl，C 中盛放浓
硫酸，干燥氯气，装置D 制取氯化铜。
【解析】A．恒压滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和圆底烧瓶间的气压，便于液体顺利滴下，不需要打开
上端的塞子，可防止HCl 挥发，A 项正确；
B．B 中盛放饱和食盐水，除去HCl，C 中盛放浓硫酸，干燥氯气，B 项错误；
C．D 装置后需要连接干燥装置，防止CuCl2潮解，再通入氢氧化钠溶液，C 项错误；
D．为防止氧气反应引入杂质，需先通一段时间氯气，再点燃D 处酒精灯，D 项错误；
故选A。
7．下列离子方程式书写正确的是
A．明矾溶液与过量氨水混合：
B．用
作电极电解饱和食盐水：
C．海水提溴中用
的水溶液富集溴：
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D．比较碳酸和苯酚酸性强弱：
【答案】D
【解析】A．明矾溶液与过量氨水混合反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式为：
，故A 错误；
B．
为活性电极，阳极的电极反应是Cu 放电生成Cu(OH)2，不会生成Cl2，故B 错误；
C．HBr 是强酸，在离子方程式中需要拆开，故C 错误；
D．苯酚钠溶液中通入二氧化碳能够生成苯酚，由强酸制取弱酸可知，碳酸的酸性比苯酚强，故D 正确；
故选D。
8．工业上可用硫酸铁溶液溶浸黄铁矿，主要反应为
(未配平)，下列
说法错误的是
A．
是氧化剂，
得到
电子
B．
中硫元素的化合价为
，反应时被氧化
C．配平后的化学方程式中，
的计量数为8
D．浸出液经蒸发结晶可获得
晶体
【答案】D
【解析】A．反应时
中铁元素的化合价降低，则
是氧化剂，
得到
电子，A 正确；
B．
中铁元素的化合价为
，硫元素为
，反应时被氧化为
，B 正确；
C．根据电子守恒和质量守恒，配平化学方程式为：
，
的计量数为8，C 正确；
D．浸出液中含有
和
，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可获
晶体，且应防止
被空气中氧气氧化，D 错误；
故选D。
9．一种二元活性自由基（单电子未标出）的结构如下图所示，X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主
族元素，Y 和Z 可形成两种常见化合物，下列说法不正确的是
A．该自由基的两个活性中心分别在两个Z 原子上
B．原子半径大小顺序为Y>Z>X
C．X、Y、Z 可形成相对分子质量为62 的化合物
D．X、Y 形成的化合物可既含有极性键又含有非极性键
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【答案】A
【分析】由图可知，二元活性自由基中X、Y、Z 形成共价键的数目分别为1、4、2，X、Y、Z 为原子序数
依次增大的短周期主族元素，Y 和Z 可形成两种常见化合物，则X 为H 元素、Y 为C 元素、Z 为O 元素。
【解析】
A．由共价键的饱和性可知，该自由基的两个活性中心分别在如图*所示的原子上：
，
故A 错误；
B．根据层数越多，半径越大，层数相同，核电荷数越大，半径越小可知，原子半径大小顺序为C>O>H，
故B 正确；
C．碳、氢、氧三种元素形成的共价化合物碳酸的相对分子质量为62，故C 正确；
D．由碳元素和氢元素组成的乙烷是既含有极性键又含有非极性键的共价化合物，故D 正确；
故选A。
10．下列实验方法不能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
比较
和
的热
稳定性
分别加热
和
固体，将产生的气体通入澄清石灰水
中，观察实验现象
B
验证
(X 代表
、I)中卤素原子的种类
向
中加入过量的
溶液，加热一段时间后静置，取少
量上层清液于试管中，加入
溶液，观察实验现象
C
比较水分子中的氢原子和乙
醇羟基中的氢原子的活泼性
相同条件下，用金属钠分别与水和乙醇反应，观察实验现象
D
验证葡萄糖中含有醛基
在试管中加入
溶液，滴入5 滴
溶液，振荡
后加入
葡萄糖溶液，加热，观察实验现象
【答案】B
【解析】A．
受热不分解，澄清石灰水不会变浑浊。
受热分解，产生的
能使澄清石灰
水变浑浊，说明热稳定性
强于
，A 正确；
B．向
中加入过量的
溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，未加入稀硝酸
中和
溶液并使溶液呈酸性，直接加入
溶液，
会干扰
的检验，无法确定卤代烃中卤素
原子的种类，B 错误；
C．钠与水反应非常剧烈，钠与乙醇反应极其缓和，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活
泼，C 正确；
D．在试管中加入
溶液，滴入5 滴
溶液，振荡后加入
葡萄糖溶液，加
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热，有砖红色沉淀产生，说明葡萄糖中含有醛基，D 正确；
故选：B。
11．如图(
表示活化能)是
与
生成
的部分反应过程中各物质的能量变化关系图，下列说法
正确的是
A．题述反应为吸热反应
B．升高温度，
、
均减小，反应速率加快
C．第一步反应的方程式可表示为
D．第一步反应的速率大于第二步反应的速率
【答案】C
【解析】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A 项错误；
B．升高温度，不能降低反应的活化能，即
、
均不变，但可以加快反应速率，B 项错误；
C．由图可知，第一步反应的方程式可表示为
，C 项正确；
D．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反
应，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D 项错误；
答案选C。
12．铬的机械强度高、抗腐蚀性能好，从钒铬锰矿渣（主要成分为
、
、MnO）中提取铬的一种
工艺流程如图：
已知：在酸性溶液中钒通常以钒酸根阴离子存在；
在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化为
。
下列说法错误的是
A．“沉钒”过程利用了
胶体的吸附性，使含钒微粒沉降
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B．实验室模拟处理“沉铬”后的操作所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C．“提纯”过程中使用
溶液，原因是
有还原性，将锰元素还原，实现与铬元素的分离
D．“转化”过程中发生反应为
【答案】D
【分析】根据题图可知，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤液A 中含有大量Mn2+和
Cr3+，加入NaOH 溶液“沉铬”后，Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，部分Mn2+转化为
，滤液B 中溶质主要
有MnSO4，由于固体A 中含有
，加入Na2S2O3溶液主要是将
还原为Mn2+，同时可以防止pH 较
大时，Mn2+被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化”步骤中反应的离子方程式为Mn2+
+H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O。
【解析】A．“沉钒”时，氢氧化铁胶体的作用是吸附含有钒的杂质，使含钒微粒沉降，故A 项正确；
B．“沉铬”后的操作为过滤，所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故B 项正确；
C．由上述分析可知，“提纯”过程中使用
溶液，原因是
有还原性，将
还原为
Mn2+，再转移至滤液B 中回收，实现与铬元素的分离，故C 项正确；
D．
在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化为
，因此“转化”步骤中反应的离子方程
式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O，故D 项错误；
综上所述，错误的是D 项。
13．“大气固碳”的锂电池装置(如图所示)原理为：
。下列说法错误的是
A．充电时，电极A 接电源的负极
B．聚合物电解质膜只允许锂离子通过
C．放电时，若电路中转移
个电子，右室质量增加
D．放电时，若
气体参加反应，则电路中转移电子的数目为
【答案】C
【分析】由原理和图知，电极A 为负极，电极反应式为
，电极B 为正极，电极反应式为
，据此回答。
【解析】A．放电时，电极A 为负极，充电时，电极A 接电源的负极，A 正确；
B．锂离子在负极生成，在正极参与反应，故聚合物电解质膜只允许锂离子通过，B 正确；
C．放电时，若电路中转移
个电子，右室质量增加
，C 错误；
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D．由
知，若
气体参加反应，则电路中转移电子的数目为
，
D 正确；
故选C。
14．常温下，在10mL 0.1
MOH 溶液中滴加pH=1 的盐酸，溶液中AG(
)与盐酸体积
(V)之间的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．P 点→Q 点：水的电离程度变小
B．G 点：
C．
D．F 点溶液中：
【答案】D
【分析】E 点纵坐标为8，即在加盐酸之前，0.1
MOH 溶液中
=8，c(OH-) c(H+)=10-
14，
，所以c(OH-)=10-3mol/L，MOH 为弱碱。
【解析】A．P 点横坐标为10，即10mL 0.1
MOH 溶液中滴加10mL pH=1 的盐酸，两者恰好完全反
应生成MCl，MCl 为强酸弱碱盐，水解促进水的电离，P 点之后继续加盐酸，盐酸过量抑制水的电离，所
以P 点→Q 点：水的电离程度变小，故A 正确；
B．G 点：
=0，溶液呈中性，c(OH-)=c(H+)，又溶液中存在电荷守恒
，所以
，故B 正确；
C．据以上分析可知，E 点c(OH-)=10-3mol/L，MOH 为弱碱，其电离方程式为
，
，故C 正确；
D．F 点溶液呈碱性，为10mL 0.1
MOH 溶液中滴加5mL pH=1 的盐酸，反应后溶液的溶质为等物质
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的量的MOH 和MCl，溶液呈碱性，说明MOH 的电离程度大于MCl 的水解程度，所以
，即
，故D 错误；
故答案为：D。
二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。
15．（14 分）锌是一种重要的金属，一种以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO，含少量Fe2O3、CuO、SiO2)
为原料制备锌的工艺流程如图所示：
已知：①25℃时，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24；
25℃
②
时，Zn2+＋4NH3
[Zn(NH3)4]2+，K=2.5×109。
（1）Zn、Cu 在元素周期表中位于 区，第二电离能：I(Cu) (填“>”或“<”)I(Zn)。
（2）“浸取”时，ZnO、CuO 分别转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液。
[Zn(NH
①
3)4]2+的配位数为 。
ZnO
②
发生反应的离子方程式为 。
③“浸取”温度应控制在30℃左右，其原因为 。
（3）“除铜”时，当加入的(NH4)2S 超量时，会发生反应[Zn(NH3)4]2++S2-
ZnS↓+4NH3导致锌的回收率下
降，该反应的平衡常数数值为 。
（4）锌与铜相似，在潮湿的空气中可生成碱式碳酸锌[ZnCO3·3Zn(OH)2]，写出反应的化学方程式：
。
（5）用锌与铜合成的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备中。一种铜锌合金的晶胞结构如
图，已知：晶胞参数为anm。
①与Cu 原子等距离且最近的Cu 原子有 个。
②该铜锌合金晶体的密度为 g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（除标明外，每空2 分）
（1）ds（1 分） >（1 分）
（2）4（1 分） 2NH3·H2O+2
+ZnO=[Zn(NH3)4]2++3H2O{或2NH3+2
+ZnO=[Zn(NH3)4]2++H2O}
温度过低，反应速率慢；温度过高会导致氨挥发量增加且NH4Cl 分解
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（3）2.5×1014
（4）4Zn+2O2＋3H2O+CO2=ZnCO3·3Zn(OH)2
（5）8
(或
)（3 分）
【分析】催化剂加入NH3-NH4Cl 溶液，锌、铜元素已
、
进入溶液，同时铁转化
为氢氧化物沉淀和不反应的二氧化硅成为滤渣1，加入适量的硫化铵生成硫化铜沉淀，过滤除去沉淀，滤
液中加入有机萃取剂萃取分离出含锌的有机相，加入硫酸反萃取得到含锌的水相，电解得到锌。
【解析】（1）Zn、Cu 价层电子排布式分别为3d104s2，3d104s1，在元素周期表中位于ds 区； Cu 的第二电
离能是失去3d10上的一个电子所需能量，Zn 的第二电离能是失去4s1上的一个电子所需能量，所以Cu、Zn
的第二电离能(I2)：Cu＞Zn ；
（2）①Zn2+与NH3中的N 原子间形成配位键，中心离子是Zn2+，从化学式看，4 个NH3与Zn 形成配位
键，所以该离子的配位数为4；
②“浸取”时，ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+进入溶液，ZnO 发生反应的离子方程式为2NH3·H2O+2
+ZnO=[Zn(NH3)4]2++3H2O{或2NH3+2
+ZnO=[Zn(NH3)4]2++H2O}；
③“浸取”温度应控制在30℃左右，其原因是因为温度过低反应速率慢，温度过高会导致氨挥发量增加且
氯化铵分解；
（3）反应的平衡常数
;
（4）锌与铜相似，在潮湿的空气中可生成碱式碳酸锌[ZnCO3·3Zn(OH)2]，写出反应的化学方程式为
4Zn+2O2＋3H2O+CO2=ZnCO3·3Zn(OH)2；
（5）①根据图示可知，与铜原子等距离且最近的铜原子有8 个；
②该晶胞中铜原子个数为
，锌原子个数
，晶胞体积
，则铜锌合金晶体的密度
为
或
g/cm3。
16．（15 分）氮化锂
常用作固体电解质、催化剂等，某实验小组根据锂和氮气的反应原理设计实验
制备氮化锂并探究某些物质性质。实验装置如图所示。
已知部分信息如下：
10
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①几种含铬的化合物颜色如下表所示：
物质
颜色
绿色
绿色
棕红色
橘黄色
橙红色
②
极易潮解。
回答下列问题：
（1）实验室将锂贮存于 中，锂在空气中加热会生成 （填化学式）。
（2）实验时，先点燃 （填“A”或“C”）处酒精灯，后点燃另一处酒精灯。
（3）当A 装置中黄色粉末全部变为绿色时熄灭A 处酒精灯，写出该反应的化学方程式： 。
（4）实验完毕后，取A 装置中绿色粉末X 进行如下实验：
序号
操作
现象
Ⅰ
向X 中加入稀硫酸，振荡
溶液变为棕红色
Ⅱ
向X 中加入
溶液，振荡
溶液变为绿色
Ⅲ
向X 中加入
溶液，煮沸
绿色粉末溶解，产生黑色沉淀Y，溶液变为橙红色
①根据上述实验推知，
性质与下列物质最相似的是 （填字母）。
a．
b．
c．
d．
②已知：黑色固体Y 常用于实验室制备
和
写出实验Ⅲ中反应的离子方程式： ，由此推
知，该反应中氧化性：
（填“＞”“＜”或“＝”）。
（5）设计实验探究C 装置残留固体中是否有锂： 。
（6）为了测定实验后B 中固体
组成，进行如下实验：取
中固体溶于去离子水，配
制成
溶液，准确量取
配制的溶液于锥形瓶，向其中加入
溶液，测得消耗
溶液体积为
。实验室中用棕色试剂瓶盛放
溶液，其原因是 ，
。
【答案】（除标明外，每空2 分）
（1）石蜡油或石蜡（1 分）
（1 分）
（2）A（1 分）
（3）
（4）b
＞（1 分）
（5）向装有少量
样品的试管中加入足量稀硫酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂等（合理即可）
（6）
见光易分解（合理即可）（1 分） 6
【分析】装置A 中重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]固体受热分解生成N2、Cr2O3和H2O，装置B 用CoCl2干燥N2，经
11
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干燥后的N2和Li 在装置C 中发生反应制备氮化锂
，
极易潮解，装置D 中的碱石灰防止空气中
的水蒸气进入装置C，据此解答。
【解析】（1）因锂的密度小于煤油，实验室将锂贮存于石蜡油或石蜡中，Li 和
在加热条件下生成
；
（2）实验时，先点燃A 处酒精灯，产生氮气排尽C 装置中的空气，防止Li 被空气中的氧气氧化；
（3）由实验原理及A 装置中实验现象可知，重铬酸铵受热分解生成氮气、三氧化二铬和水，反应的化学
方程式：
；
（4）①由实验Ⅰ、Ⅱ可知，绿色粉末X 是
，既可以与稀硫酸反应又可以与
溶液反应，则
Cr2O3性质与氧化铝最相似，是两性氧化物，故选b；
②黑色固体Y 常用于实验室制备
和
，则黑色固体Y 为MnO2，实验Ⅲ中Cr2O3与
溶液反应生
成MnO2和K2Cr2O7，其反应的离子方程式为：
，该反应中，KMnO4是氧
化剂，
是氧化产物，则该反应中氧化性：KMnO4＞
；
（5）该问属于开放性问题：利用氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气，氨气极易溶于酸，锂与水反应生
成氢氧化锂和氢气检验，检验氢气可知锂是否存在，而检验氢气必须先除去氨气。则探究C 装置残留固体
中是否有锂的实验方案为：
方案1：向装有少量
样品的试管中加入足量稀硫酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂；
方案2：加入足量水，将气体依次通过足量浓硫酸、灼热氧化铜和无水
，若氧化铜变红色，无水
变蓝，则样品中有锂；
（6）硝酸银见光易分解，棕色试剂瓶有避光作用，所以实验室中用棕色试剂瓶盛放
溶液，其原因
是
见光易分解；根据
计算
中固体
的物质的量：
，根据固体组成，
，固体中
的物质的量
，则x =6。
17．（15 分）苏沃雷生
是一种新型抗失眠药物，利用手性催化剂合成H 的路线如图：
12
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回答下列问题：
（1）H 中含氧官能团的名称为 。
（2）C 的结构简式为 。
（3）
的反应类型为 。
（4）
的化学方程式为 。
（5）G 的结构简式为 。
（6）
是一种有机碱，名称为三乙胺。
三者中碱性最弱的是
(填化学式)。
（7）
为叔丁氧羰基
，
与
相连形成物质M。
①写出满足下列条件的M 的所有同分异构体的结构简式 。
i．含四元环
ii．核磁共振氢谱显示只有一组吸收峰
②满足下列条件的M 的同分异构体有 种(不考虑立体结构)。
i．含酮羰基
ii．能与金属钠反应
iii．分子中只含有一个手性碳原子
【答案】（除标明外，每空2 分）
（1）醚键、酰胺基
（2）
（3）加成反应（1 分）
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（4）
（5）
（6）
（7）
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【分析】根据A、B 的结构简式及反应条件，A→B 为消去反应，根据B 和D 的结构简式、C 的分子式以及
B→C、C→D 的反应条件可知，C 的结构简式为
， B→C 为取代反应，C→D 为取代反应；
结合D、E、F 的结构简式及反应条件，D→E 为加成反应，E→F 为取代反应；根据F、H 的结构简式、G
的分子式以及反应条件，可知G 的结构简式为
。据此分析作答。
【解析】（1）根据H 的结构简式，H 中含氧官能团的名称为醚键、酰胺基；
（2）根据分析，C 的结构简式为
；
（3）根据分析，
的反应类型为加成反应；
（4）根据A、B 的结构简式和反应条件，
的化学方程式为
；
（5）根据分析可知，G 的结构简式为
；
（6）
的碱性随N 上电子云密度的增大而增强，乙基为推电子基，导致
N 上的电子云密度增大，所以三者中碱性最强的是
，最弱的是
；
（7）
与
相连形成物质M 为
，其同分异构体满足：
①含四元环、核磁共振氢谱显示只有一组吸收峰的结构是
和
；
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②含酮羰基、能与金属钠反应、分子中只含有一个手性碳原子的骨架是：C-CO-C(OH)-C-C-C、C-C(OH)-
CO-C-C-C、C-C(OH)-C-CO-C-C、C-C(OH)-C-C-CO-C、C-C-C(OH)-CO-C-C、C-C-C(OH)-C-CO-C、
C(OH)-CO-C(CH3)-C-C、C(OH)-C(CH3)-CO-C-C、C(OH)-C(CH3)-C-CO-C、C-(OH)C(CH3)-C-CO-C、C-CO-
(OH)C(CH3)-C-C、C(CH3)2-CO-C(OH)-C、C-CO-C(CH3)-C(OH)-C、C(CH3)2 -C(OH)-CO-C，共14 种。
18．（14 分）乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一，工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有工
业价值的乙烯。回答下列问题：
Ⅰ. 乙烷蒸汽裂解法
已知：
乙烷在一定条件可发生反应：
（1）
(用含
的表达式表示)。已知该反应高温时为自发反应，则该反应
的反应热
0(选填“
”“
”或“
”)。
（2）提高该反应平衡转化率的方法有 （任写一种）。
（3）一定温度下，在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷，若平衡时容器中总压为
、乙烷的平衡转化率
为
。用含
、
的代数式表示该反应的平衡常数
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压
总压物质的量分数)。
（4）一定条件下，该反应的速率方程为：
，其中k 为反应速率常数，升高温度，该反应的
速率常数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ. 乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C2H4外，还存在CO、CO2等副产物。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的转化率和乙烯的选择性关系如图甲所示(乙烯的选择性
)，脱氢阶段反应进程如图乙所示(吸附在催化剂表面的粒子用标注，
表
示过渡态)。
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（5）两种催化剂比较，催化性能较好的是 (选填“a”或“b”)，结合图甲解释理由是
。
（6）图乙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
。
【答案】（除标明外，每空2 分）
（1）a-b-c ＞（1 分）
（2）增大容器体积减小压强；或适当升高温度
（3）
（4）增大（1 分）
（5）b（1 分） 相同的C2H4选择性下，b 催化剂的C2H6转化率更高
（6）d（1 分） 图乙中各步相应的活化能d 比c 更低，反应速率更快，催化效果更好
【解析】（1）由题干信息已知：反应①
，反应②
，反应③
，则反应
①-
-
②③即可得到反应
，根据盖斯定律可知，
=(a-b-c)kJ/
mol，已知该反应的
＞0，故其高温时为自发反应，则该反应的反应热
＞0，故答案为：a-b-c；＞；
（2）由（1）小问分析可知，该反应正反应是一个气体体积增大的吸热反应，故提高该反应平衡转化率的
方法有增大容器体积减小压强、适当升高温度，故答案为：增大容器体积减小压强；适当升高温度；
（3）一定温度下，在某恒容密闭容器内充入一定量的乙烷，若平衡时容器中总压为
、乙烷的平衡转化率
为
，由三段式分析可知：
，故平衡时容器压强为：
，
故有平衡时C2H6、C2H4、H2的平衡分压分别为：
=
，
，
，则用含
、
的代数式
表示该反应的平衡常数Kp=
=
=
，故答案为：
；
（4）已知在其他条件不变时，升高温度反应速率增大，故一定条件下，该反应的速率方程为：
，其中k 为反应速率常数，升高温度，该反应的速率常数增大，故答案为：增大；
（5）由题干甲图可知，相同的C2H4选择性下，b 催化剂的C2H6转化率更高，故两种催化剂比较，催化性
能较好的是b，故答案为： b；相同的C2H4选择性下，b 催化剂的C2H6转化率更高；
（6）已知化学反应的活化能越高反应速率越慢，由题干图乙所示信息可知，图乙中各步相应的活化能d 比
c 更低，反应速率更快，催化效果更好，故代表催化性能较好的催化剂的反应历程是d，故答案为：d；图
乙中各步相应的活化能d 比c 更低，反应速率更快，催化效果更好。
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