文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
(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 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 W 184
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.【科技热点】科技强国,化学功不可没。下列说法涉及有关化学知识中,正确的是( )
A.“蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金,钛合金的硬度比钛大
B.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,氮化硅属于分子晶体
C.“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(
)陶瓷芯块,
含有中子数为92
D.“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
【答案】A
【解析】A.一般合金的硬度比成分金属大,钛合金的硬度比钛的大,故A 正确;
B.分子晶体的熔沸点一般较低,氮化硅耐高温结构材料可以耐高温,所以氮化硅不是分子晶体,氮化
硅应属于共价晶体,故B 错误;
C.
U
95
235
含有的中子数为235-95=140,故C 错误;
D.石墨烯是碳元素形成的一种单质,石墨烯不属于有机物,不是乙烯的同系物,故D 错误;
故答案为:A。
2.化学用语也是一种国际性的科技语言。下列化学用语或图示表述中,不正确的是( )
A.
和
的最外层电子排布图均为
B.NaCl 溶液中的水合离子为
C.用电子式表示KCl 的形成过程为
D.用电子云轮廓图示意
键的形成为
【答案】B
【解析】A.
核外电子排布为
,
核外电子排布也为
,二者最
外层均为
,电子排布图正确,A 正确;
B.NaCl 溶液中,
吸引水分子氧端(负电),
(负电)吸引水分子氢端(正电),图示不符合
水合离子的结构特征,B 错误;
C.KCl 是离子化合物,用电子式表示KCl 形成过程,图示表达正确,C 正确;
D.
键由两个p 轨道“肩并肩”重叠形成,电子云重叠区域在两核连线上下两侧,图示符合
键的形成特征,D 正确。
故选B。
3.下列实验操作和现象对应解释错误的是( )
选项
实验操作和现象
解释
A
向饱和氨盐水中通入过量
,有晶体析出
B
向热
溶液中加少量油脂,充分振荡,不再分
层
油脂在碱性条件下水解
C
向
溶液中通入
气体,产生黑色沉淀
还原性:
D
向
溶液中加入
同浓度
KI 溶液和几滴KSCN 溶液,溶液变红
【答案】C
【解析】A.向饱和氨盐水中通入过量
,该反应是侯氏制碱法的核心反应,生成的
因溶解
度较小而以晶体形式析出,A 正确;
B.向热
溶液中加少量油脂,加热促进
水解,溶液碱性增强,油脂发生皂化反应完全
水解为溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,因此不再分层,B 正确;
C.向
溶液中通入
气体,产生黑色沉淀(CuS),反应能发生是因为CuS 的溶解度极小,不
溶于稀硫酸,与
和
的还原性强弱无关,C 错误;
D.加入的KI 溶液过量,充分反应后,加入KSCN 溶液,溶液变红,说明溶液中仍有
剩余,说明反
应物不能完全转化,即
与
的氧化还原反应为可逆反应,D 正确;
故答案选C。
4.有机化合物M 是丹参的有效成分之一,其结构如图所示。下列有关M 的说法正确的是( )
A.能与浓溴水发生取代反应
B.分子中存在2 个手性碳原子
C.与乙醇和丙酮均互为同系物
D.键角α 的数值大于
【答案】B
【解析】A.化合物M 中不含酚羟基,苯环上仅有甲基取代基,与浓溴水在无催化剂条件下不发生苯环
取代反应,A 错误;
B.手性碳原子需连有四个不同基团的饱和碳。M 中羟基连接的碳和五元环与甲基相连的碳为手性碳,
有两个手性碳,位置如图:
,B 正确;
C.同系物需结构相似(官能团种类、数目及碳骨架类型一致)、相差n 个
。M 含稠环芳烃及杂环
结构,乙醇为链状一元醇,丙酮为链状酮,官能团不相同,C 错误;
D.键角
所在的氧原子为
杂化,该氧原子因为存在两对孤电子对,对成键电子对排斥力较大,所
以键角
小于
,D 错误;故选B。
阅读以下材料,完成下面小题。
第ⅦA 族元素及其化合物在自然界中广泛存在且有重要应用。F 是电负性最大的元素,常见含氟物质有
HF(
,沸点:19.5℃)、
、NaF 等;
均可用于自来水消毒,
还可用
于处理碱性含
废水,
易水解生成HClO 和
;电解食盐水可制备NaOH、NaClO、
、HCl(沸点:-85℃)等多种物质,卤水中
离子可被
氧化,产物
可用
溶液
吸收;HI 分解用于循环制氢,完全分解2molHI(g)生成
和
需吸收9.48kJ 热量。
5.下列说法不正确的是( )
A.NaF 晶体中存在
和
间强烈的相互作用
B.
是含有极性键的非极性分子
C.HClO 中含有离子键和共价键
D.
中N 原子的杂化类型为
【答案】C
【解析】A.氟化钠是只含有离子键的离子晶体,晶体中存在钠离子和氟离子间强烈的相互作用,A 正
确;
B.四氟化硅分子中,其中的
键是极性键;硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的
空间构型为结构对称的正四面体形,属于非极性分子,B 正确;
C.
的结构式为:
,只含有共价键,C 错误;
D.
分子中含有3 个
键,且孤电子对数为1,根据价层电子对互斥理论,N 原子的杂化类型为
杂化,D 正确;
故选C。
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.用HI 分解制氢:
B.用
处理碱性含氰废水:
C.用
溶液吸收
:
D.用食盐水电解制备
的阳极反应:
【答案】B
【解析】A.由完全分解
碘化氢生成氢气和碘蒸气需吸收
热量可知,碘化氢分解制氢的热
化学方程式为:
,A 错误;
B.由题意可知,氯气与碱性溶液中的
离子反应,氯气作氧化剂,生成氯离子,
离子被氧化成
无毒的氮气和碳酸根离子,B 正确;
C. 碳酸钠溶液与溴反应生成溴化钠、溴酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为:
,C 错误;
D.用食盐水电解制备氯酸钠时,碱性条件下氯离子在阳极失去电子发生氧化反应,生成氯酸根离子和
水,电极反应式为:
,D 错误;
故选B。
7.已知
是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.
金刚石中含有共价键的数目为
B.标准状况下,22.4L 氦气含有的质子数为
C.
时,
的
溶液中
的数目为
D.
与
在光照条件下充分反应生成的
分子数为
【答案】A
【解析】A.金刚石中每个碳原子形成4 个碳碳键,每个碳碳键为2 个碳原子所共有,每个碳原子形成的
碳碳键数目为4×
=2,12g 金刚石中含有共价键的数目为
,故A 正
确;
B.氦气为单原子分子,则标准状况下,22.4L 氦气含有的质子数为
,
故B 错误;
C.未知溶液的体积,无法计算pH 为13 的氢氧化钠溶液中含有的钠离子数目,故C 错误;
D.光照条件下甲烷与氯气的反应是光敏反应,反应得到的氯代甲烷为混合物,则无法计算充分反应生
成的一氯甲烷的物质的量和分子数,故D 错误;
故选A。
8.下列实验中,实验操作、现象和结论或解释均正确的是( )
实验操作
实验现象
结论或解释
A
将一团脱脂棉放入干净的试管中,加入几滴
硫酸,搅成糊状,小火微热,加入新制
的
悬浊液煮沸
生成砖红色沉淀
纤维素水解生成葡萄糖
B
对甲基苯酚中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
对甲基苯酚含有羟基
C
反应
达平衡
后,缩小容器体积
容器内颜色加深
平衡逆向移动
D
向
溶液中加入过量氨水,并振荡
最终得到深蓝色溶液
与
的配位能力:
【答案】D
【解析】A.想要验证纤维素的水解产物,应当滴加稀硫酸,浓硫酸会使脱脂棉脱水,并且水解后应先
加
将溶液调至碱性再加
悬浊液,A 错误;
B.苯环连接的甲基也能被高锰酸钾氧化使其褪色,因此不能说明羟基存在,B 错误;
C.对于反应前后气态物质系数相等的反应,压强不影响平衡,颜色变深是因为容器体积变小,
增
大,C 错误;
D.配合物向生成更稳定的配合物转化,所以
和
与
的配位能力:
,D 正确;
故选D。
9.某食品增味剂其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 为地
壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:X<Y<Z
B.X、Y 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
C.R 与W 形成化合物的电子式为
D.
和
的空间结构相同
【答案】C
【解析】A.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N 原子
能级半充满,结构稳定,第一电离
能大于同周期相邻元素,第一电离能:C<O<N,故A 错误;
B.X 对应的
为弱酸,故B 错误;
C.
与H 形成化合物
是离子化合物,电子式为
,故C 正确;
D.
是直线形分子,
3
O 是V 形分子,故D 错误;
选C。
10.以金属镍为催化剂由乙烷制备甲烷,反应过程中的部分反应历程如图所示,下列说法正确的是( )
A.催化剂镍的使用改变了该反应的焓变
B.中间体1 生成中间体2 的反应速率决定总反应的反应速率
C.该反应的过程中,有非极性键的断裂和极性键的形成
D.总反应为
【答案】D
【解析】A.催化剂只加快反应速率,降低反应活化能,但不改变反应的始态和终态,故不改变反应的
焓变,A 错误;
B.由图可知,中间体2 到过渡态2 的能垒最大,为决速步骤,所以由中间体2 生成中间体3 的反应速
率影响了总反应的反应速率,B 错误;
C.该反应的过程中有极性键和非极性的断裂,但只有极性键的形成,没有非极性键的形成,C 错误;
D.由图可知,总反应为
,D 正确;
故选D。
11.羟基自由基(·OH)具有极强的氧化能力,它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作
用下,利用双极膜电解池产生羟基自由基(·OH)处理含苯酚废水和含甲醛废水,原理如图所示。已
知:双极膜中间层中的
解离为
和
。下列说法错误的是( )
A.M 极为阴极,电极反应为
B.双极膜中
解离出的
透过膜a 向N 极移动
C.每处理6.0 g 甲醛,理论上有0.4 mol
透过膜b
D.通电一段时间后,理论上苯酚和甲醛转化生成
物质的量之比为6:7
【答案】C
【解析】M 极通入
,生成·OH,电极反应为
,M 极为阴极,A 项正
确。N 极为阳极,电解时阴离子向阳极移动,所以
透过膜a 向N 极移动,B 项正确。N 极(阳
极)电极反应为
,甲醛与·OH 反应生成
的反应为
,每处理6.0 g(0.2 mol)甲醛,转移0.8 mol 电子,结合阴极
电极反应,有0.8 mol
透过膜b,C 项错误。根据氧化还原反应规律,1 mol 甲醛生成1 mol
转移4 mol
,1 mol 苯酚
生成6 mol
转移28 mol
,故理论上苯酚和甲醛转化生成
物质的量之比为6:7,D 项正确。
12.【新考法】草酸亚铁可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料,也可用作照片的显影剂。草酸亚铁晶
体单链的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.
位于氧原子构成的四面体空隙中
B.连接两条单链的主要作用力为范德华力
C.
中所有原子最外层均满足8 电子稳定结构
D.基态原子的价层电子中成对电子对数:
【答案】C
【解析】C.
的结构式为
,所有原子最外层均满足8 电子稳定结构,正确。
13.
主要用作选矿剂、催化剂、伪装涂料的颜料、饲料、微肥、陶瓷及生产氧化钴的原料。某工
厂用废旧钴基合金(主要成分为CoO,还含有
)制备
工艺流程
如图所示:
已知:①常温下,
,
,
;②
。
下列叙述错误的是( )
A.向“浸出液”中通入足量
,有白色沉淀生成
B.该工艺条件下,
不能氧化
C.“酸浸”所得“浸渣”的成分有
D.若“沉钙”后的溶液中
,则此时溶液的pH 为5.3
【答案】D
【解析】废旧钴基合金主要成分为CoO,还含有
等。用氢氧化钠“碱
浸”生成四羟基合铝酸钠除氧化铝,滤渣“酸浸”生成硫酸铅沉淀、硫酸钙沉淀,滤液中含有硫酸
钴、硫酸铁、硫酸亚铁、少量硫酸钙,滤液中加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,加氨水生成氢氧化
铁沉淀除铁,滤液中加HF 生成
沉淀除钙。
A.“
浸
出
液
”
中
含
有
,
通
入
足
量
,
发
生
,有白色沉淀生成,A 项正确;
B.由流程可判断,流程中钴元素化合价未变,即该工艺条件下,
不能氧化
,B 项正
确;
C.由流程可判断,“酸浸”所得“浸渣”的成分有
,C 项正确;
D.若“沉钙”后溶液中
,由
先求出
,再根据
求出
,从而得出pH 为5.7,D 项错误;
故选D。
14.室温下,
2
p X 与
,
与pH 的关系如图甲所示,其中
分别表示
,X 表示Fe 和Mn。已知
溶液中含S 粒子的分布系数随pH 的变化曲线
如图乙所示,其中
的分布系数表示为
。下列说法正确的是
A.室温下,
B.室温下,反应
的平衡常数
C.将
溶液和
溶液等体积混合,pH 调节至5.35,有FeS 沉淀
生成
D.向
、
的溶液中加入少量
的
溶液,有MnS 生
成,则无
沉淀生成
【答案】C
【解析】第一步,分析图像,从图像中获取信息。
第二步,逐项进行分析判断。由m 点数据可得
,
,则
,A 错误;由图甲可知
,
,则反应
的平衡常数
,B 错误;由图乙可知
,
,将
溶液和
溶液等体积混合,pH 调节
至5.35,则
,代入数据可得
,解得
,此时
,故有FeS 沉淀生
成,C 正确;
时,
,生成MnS 沉淀,则
,
则
体
系
中
,所以有
沉淀生成,D 错
误。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(15 分)黑钨精矿中钨元素以(
和
)形式存在,其中还含有少量硅(
)、磷、
砷以及钼的化合物,工业上常用黑钨精矿冶炼金属钨及其化合物,其工艺流程如图:
注:已知钨酸钙
的溶度积常数为
,而
在pH=5 的溶液中会完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)黑钨精矿在900℃的温度下烧结后会得到钨酸钠(
)、磷酸氢钠以及砷酸氢钠等产物,
则
在烧结时发生的化学方程式为________;为了获得黑钨精矿需要对原矿经过粗选、浮选等措
施的目的是________。
(2)在滤液I 中通过加入盐酸将溶液的pH 调节至8~9,其目的是________。
(3)用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去,则除去砷元
素的离子方程式为________。
(4)加入
溶液恰好可以将溶液中的
完全转化为
沉淀,过滤,向沉
淀中加入500mL 一定浓度的盐酸后发生反应
,且溶液体积一直保持
不变。则当
转化为钨酸沉淀时,需溶液的pH 至少为________;通过过滤、洗涤、干燥后,可
得到纯净的
沉淀,则验证
是否洗净的方法为________。
(5)为了得到工业纯
,需要将钨酸溶解于氨水中,得到钨酸铵
,但同时也会得到
极少量的
杂质,两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系如图所示,则为了获得纯净的钨
酸铵
,应采取的操作是________。
(6)工业上常用氢气还原三氧化钨制备钨粉,若将1t 三氧化乌粗品(含
75%),经一系列措施
得到钨粉的过程中,钨元素的回收率为60%,需要的氢气的质量为______kg(结果保留三位有效数
字)。
【答案】(1)
;富集矿石中的钨元素
(2)使溶液中的
转化为硅酸沉淀,从而除去溶液中的硅元素
(3)
(4)3;取最后一次洗涤液少许,加入碳酸钠溶液,若未出现白色沉淀,则说明钨酸沉淀已洗净
(5)蒸发浓缩,趁热过滤
(6)11.6
【解析】(1)由题意可知,由
2
3
Na CO 溶液和
在900℃的温度下与黑钨精矿中的
4
FeWO 反应可得
到
钨
酸
钠
(
)
,
因
此
其
化
学
方
程
式
为
4
2
3
2
2
4
2
3
2
4FeWO
4Na CO
O
4Na WO
2Fe O
4CO
△
;获得黑钨精矿过程中需要对原矿经过粗
选、浮选等措施的目的是富集矿石中的钨元素。
(2)在烧结的过程中,不仅会生成钨酸钠,其他的杂质也会发生反应,例如二氧化硅会转化成硅酸
钠,因此在加入盐酸调节pH 的过程中,溶液中的
会慢慢转化为硅酸沉淀,从而除去溶液中的硅
元素。
(3)用氯化镁和氯化铵可将滤液Ⅱ中的磷、砷元素转化为磷酸镁铵和砷酸镁铵而除去,因此离子方
程式为
。
(4)由题中已知信息可知
,而在溶液中
完全沉淀时溶液的pH=5,则
,因此反应
的
,当钨酸钙全部溶解时,溶液中的钙离子浓度
,因此
,所以
,故溶液的pH 至少为3。在洗
涤钨酸过程中,可能沉淀表面含有钙离子,所以可以取最后一次洗涤液少许,加入碳酸钠溶液,若未
出现白色沉淀,则说明钨酸沉淀已洗净。
(5)从钨酸铵和钼酸铵两种物质的结晶率与溶液蒸发量的关系图可知,当溶液蒸发量为70%左右
时,80%的钼酸铵都在溶液中,而此时钨酸铵则有80%以上析出,因此可以选择蒸发结晶,以及趁热
过滤的方法进行提纯。
(6)1000kg 三氧化钨粗品(含
75%)(钨回收率为60%)中被提纯的W 元素的物质的量为
;由
关系可得,
的质量为(3×1939.7)mol×2g/mol=11.6kg。
16.(14 分)某化学小组同学利用一定浓度的
2
2
H O 溶液制备
2
O ,再用
2
O 氧化
2
5
C H OH ,并检验氧化产
物。
Ⅰ.制备
2
O
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
(1)甲装置中主要仪器的名称为___________。
(2)乙装置中,用粘合剂将
2
MnO 制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活
塞
1
K ,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%
2
2
H O 溶液至___________。欲使反应停止,关闭活塞
1
K 即
可,此时装置中的现象是___________。
(3)丙装置可用于制备较多
2
O ,催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大,安全管
中的现象是___________,此时可以将铂丝抽离
2
2
H O 溶液,还可以采取的安全措施是___________。
(4)丙装置的特点是___________(填序号)。
a.可以控制制备反应的开始和结束
b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c.与乙装置相比,产物中的
2
O 含量高、杂质种类少
Ⅱ.氧化
2
5
C H OH
该小组同学设计的氧化
2
5
C H OH 的装置如图(夹持装置省略)
(5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。
Ⅲ.检验产物
(6)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验序
号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性
4
KMnO 溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制
2
Cu(OH) ,加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH 溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号),原因是___________。
【答案】(1)分液漏斗;锥形瓶
(2)刚好没过
固体;试管内的
溶液被压入长颈漏斗中,与
分离
(3)液面上升;打开弹簧夹
(4)ab
(5)
(6)①;乙醇也能使酸性
溶液褪色
【解析】(1)甲装置是由锥形瓶、分液漏斗、橡胶塞和导气管构成。
(2)乙装置为启普发生器的简易装置,其优点是随开随用、随关随停。向长颈漏斗中加入
直至
液面没过
,若要停止反应则需关闭活塞
,此时装置内气体压力过大,会将液体压入长颈漏
斗,使漏斗内液面上升。
(3)若装置内气体压力过大,安全管中液面上升,此时可以打开
将装置中的氧气导出,使压力降
低。
(4)装置丙可以通过铂丝的上下移动控制反应的开始及结東,同时可以通过控制铂丝浸入液体的量
的多少来控制反应速率。
(5)根据
的性质及题目中所给的装置图可知,洗气瓶中应该加入浓硫酸,且气体由长导管入、短
导管出。
(6)由于混合气体中含有乙醇,因此酸性
褪色不能证明混合物中一定含有乙醛。
17.(14 分)利用
气体合成甲醇、二甲醚,可以减少
排放。
(1)
和
可以制取
,在300℃、
催化作用下
可以合成
,写出
合成
的化学反应方程式___________。
(2)①甲醇重整制氢:
,已
知:
。向重整反应体系中加入适量CaO 的
优点是___________。
②在Cu-Pd 合金表面,甲醇与水蒸气重整反应的机理如题图-1 所示(“
”
★表示此微粒吸附在催化剂表
面,M 为反应过程的中间产物)。
已知步骤Ⅱ中碳氧双键与
发生加成反应,根据元素电负性的变化规律,推导M 的结构简式
___________。若用
代替
,则生成氢气的分子式为___________。催化剂长时间使用
后,因有积炭而失去活性。为减少积炭,可采用的方法是___________。
(3)
催化加氢合成二甲醚:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
其他条件相同时,反应一段时间,反应温度对
平衡转化率及
实际转化率影响如题图-2 所
示;反应温度对二甲醚的平衡选择性及二甲醚实际选择性影响如题图-3 所示。(已知:
的
选择性
)
①题图-2 中,温度高于290℃,
平衡转化率随温度升高而上升的可能原因是___________。
②题图-3 中,在240℃~300℃范围内,相同温度下,二甲醚的实际选择性高于平衡选择性,结合活化
能从化学反应速率的角度解释原因:___________。
【答案】(1)
(2)吸收
,且反应放热,促进反应正向移动,提高氢气的产率;
;
和HD;适当
增加水蒸气的用量
(3)温度高于290℃,随着温度升高,平衡时反应Ⅱ向右进行的程度增大,反应Ⅰ向右进行的程度减
小,且前者增大的幅度大于后者减小的程度,使
的平衡转化率上升;
反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的活化能低,导致在未达到平衡时,反应Ⅰ的速率相对更快,因此二甲醚的
实际选择性高于其平衡值
【解析】(1)根据原子守恒可知,
合成
的化学反应方程式为
;
(2)①甲醇重整制氢
,已知
,向重整反应体系中加入适量
的优
点是吸收
且反应放热,促进反应正向移动,提高氢气的产率;
②根据元素电负性的变化规律,推导M 的结构简式为
,若用
代替
,则
生成氢气的分子式为
和
,催化剂长时间使用后,因有积炭而失去活性,为减少积炭,可采用
的方法是适当增加水蒸气的用量;
(3)①图-2 中,温度高于290℃,
的平衡转化率随温度升高而上升的可能原因是,温度高于
290℃,随着温度升高,平衡时反应II 向右进行的程度增大,反应I 向右进行的程度减小,且前者增大
的幅度大于后者减小的程度,使得
的平衡转化率上升;
②图-3 中,在240℃~300℃范围内,相同温度下,二甲醚的实际选择性高于平衡选择性,结合活化能
从化学反应速率的角度解释原因是反应I 的活化能比反应II 的活化能低,导致在未达到平衡时,反应I
的速率相对更快,因此二甲醚的实际选择性高于其平衡值。
18.(15 分)某新型药物P 的合成路线如下。
(1)A 与
溶液反应显紫色。A 中含官能团的名称是_______。
(2)C→D 的化学方程式是_______。
(3)E→F 在
条件下进行,
的作用是_______。
(4)H→I 的过程中还产生了
,I 和
的化学计量比是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.I 分子中C 原子只存在
和
杂化
b.F→G 过程中,
转化为
,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1 3∶
c.K→L 的反应类型是取代反应
(6)已知:M→P 过程中M 分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP 的同时还生成
3mol 甲醇。P 分子中含两个六元环和一个五元环,P 的结构简式是_______。
(7)已知:
,由I 经过三步反应合成J,路线如下。其中第一步
只断裂O—H 键,写出中间产物Q、R 的结构简式_______、_______。
【答案】(1)酚羟基
(2)
(3)吸收HBr,提高F 的产率
(4)1 2∶
(5)bc
(6)
(7)
;
【解析】(1)A 与
溶液反应显紫色,则A 中含氧官能团的名称是酚羟基;
(
2
)
C
发
生
硝
化
反
应
生
成
D
,
化
学
方
程
式
是
;
(3)E 和
发生取代反应生成F,同时生成了HBr,该反应在
条件下进行,
能吸收HBr,提高F 的产率;
(4)由题中流程可知,H→I 的过程中还产生了
,结合
和I 的结构简式
可以推知,I 与生成
的化学计量比为1 2∶;
(5)a.I 分子中含有碳碳双键、-CN、酯基、饱和碳原子,故C 原子存在
、
和
杂化,a 错
误;b.F 发生还原反应生成G,硝基转化为氨基,N 元素化合价下降了6,若
转化为
,Sn 元
素化合价上升2,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1 3∶,b 正确;c.由分析可知,K 和
发生取代反
应生成L,c 正确;故选bc;
(6)M→P 过程中M 分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP 的同时还生成3mol 甲
醇,结合H 和
反应生成I 的反应原理,可知
提供的三个─
基
在成环时逐一被替换放出
,最终P 分子含有两个六元环和一个五元环,则P 分子的结构简式
为
;
(7)I 与
加成时只断裂
中的O-H 键,先得到加成产物Q,随后失去
生成
中间体R,最后发生异构化关环得到J。Q、R 的结构式分别是对I 分子上“C≡N”部位被“─NHOH”
加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O 五元杂环前体,则Q 为
,R 为
。