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临考押题卷(黑吉辽蒙专用)
(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、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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 F 19 O 16
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，只有一项符合题目要
求．
1．下列关于各物质的水解实验说法中正确的是
A．将油脂、石蕊试液、NaOH 溶液充分混合后静置，溶液分层：下层紫色，上层蓝色，但加热后溶液
不分层且溶液呈蓝色
B．取一定量的淀粉溶液加入少量硫酸，加热使充分水解，再加入银氨溶液能发生银镜反应
C．要提高蛋白质的水解效率，可以加入适当的酶，并加热至高温以提高反应速率
D．可以用碘水和银氨溶液来检验淀粉在一定条件下有没有完全水解
【答案】D
【详解】A．油脂不溶于水，在碱中也不溶解，密度比水小，所以混合后油脂在上层。在有石蕊存在时，
石蕊溶解于油脂中呈紫色、在碱中呈蓝色，所以是上层紫色，下层蓝色；加热则因油脂完全水解而溶解，
溶液不再分层，但溶液呈碱性，故呈蓝色，A 错误；
B．用银氨溶液检验淀粉的水解产物，必须在碱性条件下进行，但由于采用的是硫酸作催化剂，所以必须
加碱调至碱性才可以，B 错误；
C．由于酶本身属于蛋白质，所以如果温度过高会丧失活性，C 错误；
D．对于淀粉水解，可以从有无淀粉剩余及能否发生银镜反应加以考虑，D 正确；
故选D。
2．不粘锅的内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料涂层，用不粘锅烹烧菜时不易粘锅、烧焦。下列关
于聚四氟乙烯的说法正确的是( )
A．聚四氟乙烯分子中含有双键
B．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃
C．聚四氟乙烯中氟的质量分数是76%
1
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D．聚四氟乙烯的化学活性较大
【答案】C
【详解】A．聚四氟乙烯的结构式为
，分子中没有双键，故A 错误；
B．聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯，四氟乙烯含有氟元素，不是烃，故B 错误；
C．聚四氟乙烯的化学式(C2F4)n中含氟的质量分数为
×100%=76%，故C 正确；
D．不粘锅的内壁有一层聚四氟乙烯的涂料，说明该物质应该是一种化学稳定性很强的物质，故D 错误；
故选C。
3．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是
选
项
操 作
现 象
结 论
A
滴加
和
混合溶液
生成白色沉
淀
原溶液中一定有
B
将某气体通入品红溶液中
品红溶液褪
色
该气体一定是
C
滴加少量稀NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试
管口
试纸不变蓝
原溶液中无
D
将钠放入滴有酚酞的水中
溶液变红
钠与水反应后的溶液显碱
性
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．亚硫酸根离子能被硝酸氧化生成硫酸根离子，造成干扰，应该用盐酸和氯化钡溶液检验硫酸
根离子，故A 错误；
B．能是品红溶液褪色的气体有氯气、二氧化硫等，所以该实验品红溶液褪色，该气体不一定是二氧化硫，
故B 错误；
C．滴入稀NaOH 溶液，不加热，生成一水合氨，不会生成氨气，应利用浓NaOH 并加热，然后检验氨气，
故C 错误；
D．酚酞遇碱变红色，将钠放入滴有酚酞的水中，溶液变红色，说明Na 和水反应生成碱，故D 正确；
答案选D。
【点睛】做对本题的关键是熟悉物质的化学性质，清楚鉴别硫酸根和亚硫酸根。
4．设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
2
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A．
的气体摩尔体积约为
B．
所含质子的数目为
C．
和
所占的体积约为
D．常温常压下，
和
的混合气体中，含有分子的数目为
【答案】B
【详解】A．没有说明是在标准状况下，无法计算，A 项错误；
B．1molCO 中含有中子14mol，2.8gCO 为0.1mol，则含有的质子数目为
，B 项正确；
C．没有说明是在标准状况下，无法计算，C 项错误；
D．48g 氧气和臭氧的混合物中含有氧原子质量为48g，48g 氧原子的物质的量为3mol，含有的氧原子数为
，含有的分子数小于
，D 项错误；
答案选B。
5．关于胶体的叙述正确的是
A．胶体带电，所以胶体可以导电
B．浊液不能透过半透膜，胶体可以
C．胶体本质特征是丁达尔效应
D．渗析法可用于分离胶体和溶液
【答案】D
【详解】A．胶体不带电，有的胶粒带电，所以有的胶体可以导电，故A 错误；
B．浊液和胶体都不能透过半透膜，溶液可以透过半透膜，故B 错误；
C．胶体本质特征是分散质粒子直径在1~100nm 之间，丁达尔效应可以鉴别胶体和溶液，丁达尔效应是胶
体的性质，故C 错误；
D．胶体粒子不能透过半透膜而溶液中的粒子可以，所以可以用半透膜分离胶体和溶液，这个方法称为渗
析法，故D 正确；
故选D。
6．下列反应对应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑
B．向次氯酸钙溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO
C．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl－＋2H2O
H2↑＋Cl2↑＋2OH－
3
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D．将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋4Cl－＋I2
【答案】C
【详解】A. Na2O2溶于水产生O2：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑，故A 错误；
B. 向次氯酸钙溶液中通入少量SO2，SO2被氧化为SO4
2-： Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋2HClO+Cl
－，故B 错误；
C. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl－＋2H2O
H2↑＋Cl2↑＋2OH－，故C 正确；
D. 碘离子还原性大于Fe2＋，将1molCl2通入含1molFeI2的溶液中，氯气只氧化碘离子，反应的离子方程式
是 2I－＋Cl2=2Cl－＋I2，故D 错误；
故答案选C。
7．某药物中间体的结构如图，下列说法错误的是
A．分子中有4 种官能团
B．分子中有3 个手性碳原子
C．此物质有顺反异构体
D．1mol 该物质最多消耗3mol
【答案】B
【详解】A．分子中官能团为酚羟基、醚键、酯基、碳碳双键，A 正确；
B．
中，只有“*”处的碳原子是手性碳原子，B 错误；
C．此物质分子中含有碳碳双键，且同一双键碳原子所连结构不同，故有顺反异构，C 正确；
D．该物质分子中有2 个酚羟基、1 个酯基，1mol 该物质最多消耗3molNaOH，D 正确；
故选B。
8．短周期主族元素R、X、Y、Z 的原子序数依次增大，由这四种元素组成的某化合物的结构式如图所示
(←表示单原子提供2 个电子形成配位键)。R、X、Y 原子最外层电子数之和等于Z 原子的电子数。下列说
法正确的是
4
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A．原子半径：Z>Y>X>R
B．简单氢化物水溶液的pH：Z＜Y
C．最高正价：R＜X＜Y＜Z
D．
分子中每个原子最外层都达到8 电子结构
【答案】B
【分析】R、Z 原子形成1 个单键，推知R、Z 原子最外层有1 个或7 个电子，Y 原子除配位键外形成3 个
单键，价层还有1 个孤电子对，说明Y 原子最外层有5 个电子，X 原子最外层有3 个电子，结合原子最外
层电子数和原子序数关系推知，R 为H，X 为B，Y 为N，Z 为F。
【详解】A．主族元素同一周期从左向右原子半径逐渐减小，主族元素同一主族从上到下原子半径逐渐增
大，因此B、N、F、H 的原子半径依次减小，则X>Y>Z> R ，故A 选项错误；
B．Y、Z 的简单氢化物分别为
、HF，
的水溶液显碱性，HF 的水溶液显酸性，因此简单氢化物水
溶液的pH：Z＜Y ，故B 选项正确；
C．氟元素的非金属性最强，但氟没有最高正化合价，故C 选项错误；
D．
为
，
分子中B 原子最外层只有6 个电子，属于缺电子分子，故D 选项错误。
故选B 选项。
9．仿瓷餐具质轻美观，不易破碎，其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺与甲醛在一定条件下缩聚得到的聚
合物。
下列说法错误的是
5
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A．蜜胺树脂中所有原子一定不在同一平面
B．上式中
C．
甲醛与足量银氨溶液反应，生成
D．蜜胺树脂中碳原子的杂化轨道类型有
、
【答案】B
【详解】A．蜜胺树脂中氨基中的N 原子采取sp3杂化，故N 原子与其直接相连的3 个原子一定不共平面，
故所有原子一定不在同一平面，故A 正确；
B．三聚氰胺与甲醛先发生加成反应生成蜜胺树脂单体，
，蜜胺树脂单体再发生缩聚反应生成
蜜胺树脂，故上式中
，故B 错误；
C．甲醛相当于有两个醛基，1mol 甲醛发生银镜反应最多生成4mol Ag，故C 正确；
D．蜜胺树脂中碳原子有形成双键的碳原子和饱和碳原子，故其杂化轨道类型有
、
，故D 正确；
故选B。
10．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入
(g)和
(g)，发生合成氨反应。10min 末，测得
的物质的量为1.5mol。在铁触媒催化剂的表面上合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示，其中吸
附在铁触媒表面上的物质用·标注。下列说法错误的是
6
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A．催化剂能改变反应历程和活化能，影响化学反应速率
B．对总反应速率影响最小的步骤的活化能为
C．10min 时，
D．
内，
【答案】D
【详解】A.由图可知，加入反应历程和能量均发生变化，故催化剂能改变反应历程和活化能，影响化学反
应速率，A 正确；
B.由图可知，对总反应速率影响最小的步骤的为活化能最小的步骤
，其活化能为
100kJ/mol，B 正确；
C.由题意，知
，10min 时，N2的浓度为
，C 正确；
D.0-10min 内，H2的反应速率为
，D 错误；
故选D。
11．已知：
，不同条件下反应过程能量变化如图所示。
7
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下列说法中不正确的是
A．反应的△H＜0
B．过程b 使用了催化剂
C．使用催化剂不能提高活化分子百分数
D．过程b 发生两步反应，第一步为吸热反应，且反应比第二步慢
【答案】C
【详解】A．从图中可以看出，生成物的总能量低于反应物的总能量，所以反应的△H＜0，A 正确；
B．图中信息显示，过程b 中活化能降低，则使用了催化剂，B 正确；
C．使用催化剂，可以降低反应的活化能，从而提高单位体积内的活化分子数和活化分子百分数，C 不正
确；
D．过程b 发生两步反应，第一步反应生成物的能量高于反应物的能量，为吸热反应，且第一步反应的正
反应的活化能大于第二步，所以第一步反应比第二步慢，D 正确；
故选C。
12．下列实验操作能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
与浓硫酸
共热，制得的气体通入酸性
溶液
检验制得气体是否
为乙烯
B
向盛有
的试管中加入NaOH 溶液并加热，一段时间
后再滴入
溶液
检验
中
的氯原子
C
将苯和液溴反应后产生的气体通入
溶液
验证苯和液溴发生
取代反应
D
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液，加热至不再生成砖
红色沉淀，静置，取上层清液，加硫酸酸化再滴加溴水
检验丙烯醛中含有
碳碳双键
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
8
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【详解】A．乙烯可以与高锰酸钾反应而使其褪色，但是挥发出来的乙醇也会被高锰酸钾氧化，导致高锰
酸钾褪色，A 错误；
B．
中加入
溶液并加热水解生成乙醇和氯化钠，提供了
，但是没有加入足量的稀硝酸
中和剩余的氢氧化钠，氢氧化钠会和硝酸银反应，带来干扰，B 错误；
C．苯和液溴反应后产生的无机物是
，但是液溴挥发的单质溴也会与溶液中的水反应产生
，也会
与硝酸银产生浅黄色沉淀，所以不能证明苯和液溴发生取代反应，C 错误；
D．丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，醛基被消耗，加硫酸酸化再滴
加溴水，此时只有碳碳双键才能与溴水加成而褪色，D 正确；
答案选D
13．偏钛酸钾( K2TiO3)可用作电绝缘材料、酯交换反应的催化剂载体。用电化学方法制备偏钛酸钾的工作
原理如图所示，下列说法正确的是
A．工作时，电极a 作正极发生氧化反应
B．阳极的电极反应式为：Ti+6OH- =TiO
+3H2O+4e-
C．装置工作时溶液的碱性不断增强
D．每生成0. lmol K2TiO3，Pt 电极产生4. 48L 气体
【答案】B
【详解】A．该装置为电解池，Ti 作阳极，Pt 作阴极，则电极a 作正极得电子，发生还原反应，A 项不符
合题意；
B．阳极上的Ti 失去电子生成
，电极反应式为Ti+6OH-−4e-=
+3H2O，B 项符合题意；
C．由于电解总反应为
，装置工作时溶液的碱性不断减弱，C 项不符合题意；
9
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D．未指明温度、压强，无法计算，D 项不符合题意；
故正确选项为B。
14．下列化学用语或说法正确的是
A．
能级最多容纳10 个电子
B．基态铍原子的最高能层的电子云图为：
C．霓虹灯、荧光、LED 灯光等的产生源于原子核外电子跃迁吸收能量
D．基态原子轨道排布式：
违背了洪特规则
【答案】D
【详解】A．不存在
能级，A 错误；
B．基态铍原子的最高能层为2s，原子轨道电子云图应为球形，B 错误；
C．霓虹灯、荧光、LED 灯光等的产生都源于原子核外电子跃迁释放能量，C 错误；
D．基态原子轨道排布式：
填入简并轨道的电子未先单独分占，违背了洪特规则，
D 正确；
故选D。
15．常温下，用0.1 mol·L-1的HCl 溶液分别滴定Vx mL 0.1 mol·L-1的NaX 溶液和VY mL 0.1 mol·L-1 NaY 溶
液，二者的pH 随着加入盐酸体积的变化曲线如图所示，已知：酸性HX>HY。下列判断正确的是
A．Vx>VY
B．M 点：c(X-)= c(Y-)
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C．b 表示盐酸滴定NaX 溶液的曲线
D．常温下，Ka (HX) = 9.0×10-12
【答案】A
【分析】已知：酸性HX>HY，则NaY 溶液水解程度更大，初始碱性更强，故ab 分别为NaX、NaY 溶液
的滴定曲线；
【详解】A．NaY 溶液水解程度更大，初始碱性更强，氢氧根离子浓度更大；加入等量VM体积盐酸后，
NaX、NaY 溶液的pH 相等，那么两者消耗氢氧根离子的量相同，则NaY 溶液的体积更小，故Vx>VY，A
正确；
B．根据物料守恒可知，NaX 溶液中
，NaY 溶液中
，且初始
钠离子浓度相同，若M 点：c(X-)= c(Y-)，则
，M 点pH 相同，则
；已知：酸性HX>HY，则
；两者相互
矛盾，B 错误；
C．由分析可知，b 表示盐酸滴定NaY 溶液的曲线，C 错误；
D．
，由0.1 mol·L-1的NaX 溶液的初始pH=11 可知，pOH=3，
、
，则
，
，D 错误；
故选A。
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．（14 分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿
(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素)制备，工艺如下图所示：
11
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相关金属离子［
］形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
金属离子
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S 和 ；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 。
(2)“氧化”中添加适量的
的作用是将 。
(3)“调pH”除铁和铝，“除杂1”的目的是除去
和
，“滤渣3”的主要成分是 。
(4)“除杂2”的目的是生成
沉淀除去
。若溶液酸度过高，
沉淀不完全，原因是 。
(5)写出“沉锰”的离子方程式 。
【答案】(1) SiO2 MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2)Fe2+氧化成Fe3+
(3)NiS、ZnS
(4)
与H+结合形成弱电解质HF，
平衡向右移动，所以镁离子沉淀不完全
(5)
【分析】硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素)，MnS 矿和MnO2粉加入稀硫酸，MnO2具有氧
化性，二者发生氧化还原反应生成MnSO4、S，同时溶液中还有难溶性的SiO2，所以得到的滤渣1 为SiO2
和S；然后向滤液中加入MnO2，将还原性离子Fe2+氧化生成Fe3+，再向溶液中加入氨水调节溶液的pH 除
铁和铝，所以滤渣2 为Fe(OH)3、Al(OH)3；根据流程图，结合表格数据，加入的Na2S 和Zn2+、Ni2+反应生
成硫化物沉淀，“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，所以滤渣3 为NiS 和ZnS；“除杂2”的目的是生成
MgF2沉淀除去Mg2+，所以滤渣4 为MgF2，最后向滤液中加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解沉
淀MnCO3得到硫酸锰，据此分析解答。
【详解】（1）根据上述分析，“滤渣1”含有S 和SiO2，说明“溶浸”中二氧化锰与硫化锰发生氧化还原
12
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反应生成硫酸锰、S 和水，离子方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；
（2）根据题目所给信息可知Fe3+更容易沉淀除去，MnO2具有氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+；
（3）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，这两种离子和硫离子生成硫化物沉淀，所以滤渣3 为NiS 和
ZnS；
（4）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+，溶液中存在MgF2的溶解平衡，如果溶液酸性较强，
与H+结合形成弱电解质HF，
平衡向右移动，所以镁离子沉淀不完全；
（5）“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀，促进碳酸氢根的电离，使溶液酸性增强，
继而氢离子和碳酸氢根反应生成水、二氧化碳，离子方程式为
。
17．（13 分）酚酞(H2A)难溶于水，易溶于酒精，是一种有机弱酸，是常用的酸碱指示剂和分析试剂。实
验室制备酚酞可采用如下步骤(装置如图所示，部分仪器略去)：
I.将邻苯二甲酸酐(C8H4O3)与苯酚(C6H5OH)在b 中混合，在剧烈搅拌下，缓慢滴加约2mL 浓硫酸，加热至
150℃进行反应，待b 内固体反应物全部熔融为澄清的液态混合物后，停止加热。
II.装置冷却后，量取40mL 稀硫酸，在搅拌下加入b 中，从溶液中析出粗品酚酞后，抽滤混合物。
III.将粗品酚酞置于烧杯中，加适量水溶解，在不断搅拌下滴加饱和碳酸钠溶液。
IV.继续加入足量碳酸钠溶液，并加入适量水，搅拌。
V.抽滤烧杯中的混合物，洗涤滤渣，合并洗涤液，得到酚酞盐(A2-)溶液。
VI.将溶液转移至大烧杯中，在搅拌下滴加浓盐酸，直到红色褪去，出现白色浑浊，抽滤，滤渣为不溶的杂
质。
VII.将滤液转移至大烧杯中，在搅拌下继续滴加浓盐酸，最终析出白色晶体，抽滤、洗涤得纯净的酚酞。
请回答下列问题：
(1)装置图中，仪器a、b 的名称分别是 、 。
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(2)水槽c 中盛放的物质是 (填字母)。
A．水 B．植物油 C．无水乙醇
(3)步骤I 中反应时间不宜过长，原因是 。
(4)步骤III 中使用的饱和碳酸钠溶液不能换成饱和碳酸氢钠溶液，原因是 。
(5)步骤IV 的作用是 。
(6)步骤V 中的洗涤剂应选用 。
(7)步骤VII 中滴加浓盐酸直到 ，最终析出白色晶体。
【答案】(1) 球形冷凝管 三颈烧瓶
(2)B
(3)苯酚易被氧化，浓硫酸将有机物氧化
(4)碳酸氢钠碱性弱，不能将酚酞转化成易溶于水的盐
(5)使酚酞全部转化为可溶性盐溶解在水中
(6)饱和碳酸钠溶液
(7)没有气泡产生
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是制备并提纯得到常用的酸碱指示剂和分析试剂纯净的酚酞。
【详解】（1）由实验装置图可知，仪器a、b 分别为球形冷凝管、三颈烧瓶，故答案为：球形冷凝管；三
颈烧瓶；
（2）由邻苯二甲酸酐在浓硫酸作用下与苯酚反应制备酚酞的反应温度为150℃，该反应的加热方式为油浴
加热，则水槽c 中盛放的物质是植物油，故选B；
（3）苯酚具有强还原性，而浓硫酸具有氧化性，若步骤I 中反应时间过长，浓硫酸会将苯酚氧化，不利于
苯酚的制备，所以步骤I 中反应时间不宜过长，故答案为：苯酚易被氧化，浓硫酸将有机物氧化；
（4）由题意可知，步骤III 中使用的饱和碳酸钠溶液的目的是将苯酚将酚酞转化成易溶于水的盐，若换成
饱和碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液的碱性较弱，不能将将酚酞转化成易溶于水的盐，所以步骤III 中使用的
饱和碳酸钠溶液不能换成饱和碳酸氢钠溶液，故答案为：碳酸氢钠碱性弱，不能将酚酞转化成易溶于水的
盐；
（5）由题意可知，步骤IV 的作用是加入过量碳酸钠溶液使酚酞全部转化为可溶性盐溶解在水中，故答案
为：使酚酞全部转化为可溶性盐溶解在水中；
（6）由步骤V 抽滤、洗涤后合并洗涤液可知，洗涤液为饱和碳酸钠溶液，目的是将滤渣中为溶解的酚酞
转化成易溶于水的盐，故答案为：饱和碳酸钠溶液；
（7）由题意可知，步骤VII 中滴加浓盐酸的目的是将可溶的酚酞盐转化为不溶于水的酚酞，中和过量的碳
酸钠溶液使溶液呈酸性，降低酚酞的溶解度，便于酚酞析出，所以正确的操作为滴加浓盐酸直到没有气泡
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产生，最终析出白色晶体，故答案为：没有气泡产生。
18．（14 分）Ⅰ．利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO−，装置如图所示。
(1)①在该装置中，右侧Pt 电极的电极反应式为 。
②装置工作时，阴极除有HCOO−生成外，还可能生成副产物H2降低电解效率。已知：电解效率=
×100％；若测得阴极区内的c(HCOO−)=0.03mol/L，电解效率为75％，
则阴极和阳极生成的气体在标准状况下的体积总共 mL。(忽略电解前后溶液的体积变化)
Ⅱ．CH4与CO2的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体，并制备CO 和H2.主要反应如下：
反应Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H
⇌
2(g) ΔH1；
反应Ⅱ：CH4(g)+3CO2(g)
4CO(g)+2H
⇌
2O(g) ΔH2；
反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g)
CO
⇌
2(g)+H2(g) ΔH3
已知：反应I、Ⅱ的自发均需高温条件。
(2)上述三个反应的平衡常数Kp、ΔH 与温度T 关系如图1 所示。图中a 点代表的是 (填“Ⅰ”、
“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的ΔH，ΔH3= kJ mol
⋅
−1。
(3)向密闭容器中，通入3molCO2和1molCH4，若仅考虑上述反应，平衡时CO2、CH4、CO、H2的物质的量
随温度T 的变化如图2 所示。900K 时，CH4的物质的量分数为 ，用各物质的物质的量分数表示反
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应Ⅲ的平衡常数Kx= 。900K 后随温度升高，H2物质的量减少的原因为 。
(4)DRM 反应目前普遍存在的一个难题是积碳，该过程与两个反应有关：①CH4→NiC+2H2 ΔH>0；
②2CO
C+CO
⇌
2 ΔH<0。目前积碳问题的解决方案主要有两种：A．提高原料气中CO2的占比；B．在常规
的Ni 催化剂中添加MgO，使其在催化剂表面与Ni 形成共熔物。试解释这两种方法可以有效抑制积碳的原
因 (答出两条即可)。
【答案】(1) CO2+H2O+2e−=HCOO−+OH− 672
(2) Ⅱ −41
(3)
或2.1 900K 后反应Ⅲ逆向进行的程度大
(4)增大CO2浓度可以促使反应②平衡左移；MgO 在Ni 催化剂表面形成共熔物，减小了Ni 催化剂的表面积，
减慢了反应①的速率；MgO 在Ni 催化剂表面形成共熔物，因其显碱性更易吸附CO2有利于，有利于CO2
和C 在催化剂表面的反应
【详解】（1）①根据题意可知该装置可以将CO2有效地转化为HCOO-，C 元素被还原，所以右侧Pt 电极
为阴极，CO2得电子被还原，电解质溶液显碱性，电极反应式为CO2+H2O+2e−=HCOO−+OH−；
②阴极区内的c(HCOO-)=0.03mol/L，溶液体积为1L，则n(HCOO-)=0.03mol，根据电极反应式可知转移
0.06mol 电子，电解效率为75%，则电解池内转移电子总数为
，所以阴极还有0.02mol 电子
还原氢离子，生成0.01mol 氢气，阳极的电极反应式为
，转移0.08mol 电子生成0.02mol
氧气，所以共产生0.03mol 气体，标况下体积为
；
（2）如果∆G=∆H-T∆S<0，则该反应能自发进行，反应Ⅰ、Ⅱ的∆S>0 且反应Ⅰ的∆S 较大，反应Ⅰ、Ⅱ的
自发均需高温条件，则反应Ⅰ、Ⅱ为吸热反应，∆H>0，反应Ⅱ的∆H 较大，所以a 点代表反应Ⅱ；
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根据图像可知，
、
，
，
；
（3）开始时，向密闭容器中，通入3molCO2和1molCH4，根据图知，900K 时，
，
，根据碳原子守恒得
，根据氢原子守恒得
，则气体总物质的量=
，CH4的
物质的量分数为
；
反应Ⅲ中
，
，
，
，该
反应的化学平衡常数
，约为2.1；
900K 后随温度升高，反应I 生成H2，反应Ⅲ消耗H2，反应Ⅲ逆向进行的程度大，导致H2物质的量减少；
（4）提高原料气中CO2的占比，增大CO2浓度可以促使反应②平衡左移，积碳减少；MgO 在Ni 催化剂表
面形成共熔物，减小了Ni 催化剂的表面积，减慢了反应①的速率；MgO 在Ni 催化剂表面形成共熔物，因
其显碱性更易吸附CO2有利于，有利于CO2和C 在催化剂表面的反应。
19．（14 分）氯霉素曾用作光谱抗菌药物，一种合成路线如下：
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回答下列问题：
(1)A 的化学名称为 。
(2)D 所含官能团的名称为 。
(3)反应①和④的反应类型分别是 、 反应③的试剂是 。
(4)G 的结构简式为 。
(5)含有苯环的化合物X(C6H7NO2)，与D 具有相同的官能团，其异构体的个数为 ；其中苯环上
只有两种化学环境的氢，其结构简式为 。
【答案】(1)硝基甲烷
(2)羟基、氨基
(3) 加成反应 取代反应 Fe/HCl
(4)
(5) 6
【分析】A 与甲醛发生加成反应生成B，B 再与C6H5CHO 中醛基发生加成反应生成C，C 中硝基被还原生
成D，D 与(CH3CO)2O 发生取代反应生成E，E 发生硝化反应生成F，结合氯霉素的结构，可知F 为
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，F 发生水解反应生成G，G 转化得到氯霉素，对比F、氯霉素的结构，可知F
发生酯的水解生成G，G 中甲基上H 原子被氯原子取代得到氯霉素，故G 的结构简式为：
。
【详解】（1）A 由硝基和甲基构成，所以名称为硝基甲烷；
（2）根据D 的结构简式可知D 的官能团为羟基、氨基；
（3）对比A、B 结构，可知A 与甲醛发生加成反应生成B；对比B、E 的结构，可知D 中氨基中H 原子被
替代，属于取代反应；反应③是将硝基转化为氨基，需要试剂为Fe/HCl；
（4）根据分析可知G 的结构简式为
；
（5）含有苯环的化合物X(C6H7NO2)，与 D 具有相同的官能团，即含有-NH2、2 个-OH，2 个-OH 有邻、
间、对3 种位置，对应的氨基分别有2 种、3 种、1 种，符合条件的同分异构体有6 种，其中苯环上只有两
种化学环境的氢，结构简式为：
。
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