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 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ni 59 Cu
64
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.化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是
A.石油的分馏
B.热碱液去油污
C.煤的气化
D.生产人造奶油
【答案】A
【详解】A.石油分馏是利用组分的沸点不同进行分离的方法,不涉及化学变化,A 正确;
B.热碱液去油污发生皂化反应,有新物质生成,属于化学变化,B 错误;
C.煤的气化是将其转化为可燃气体的过程,主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO 等气体的过程,
有新物质生成,属于化学变化,C 错误;
D.生产人造奶油是油脂的氢化过程,生成新物质,属于化学变化,D 错误;
故选A。
2.下列化学用语表述正确的是
A.基态Ga 原子的简化电子排布式:
B.
的VSEPR 模型:
C.反-2-丁烯的球棍模型:
D.
的晶体类型:分子晶体
【答案】D
【详解】A.
为31 号元素,基态
原子的简化电子排布式为
,A 错误;
B.
中中心氮原子上孤电子对数为
,价层电子对数为
采取
杂化,VSEPR 模型
是
,B 错误;
C.甲基位于碳碳双键的异侧时为反式结构,故反-2-丁烯的球棍模型为
,C 错误;
D.
由分子构成,晶体类型为分子晶体,D 正确;
故选D。
3.【新情境】8 月15 日为全国生态日,多地开展污水处理主题活动,集中处理污水汇集发酵产生的
、
、
和
、甲硫醇
、
等。下列说法正确的是
A.分子的极性:
B.共价键的键能:
C.键角:
D.分子中三键的键长:
【答案】B
【详解】A.
为非极性分子,
为极性分子,分子的极性:
,故A 错误;
B.
和
结构相似,O 原子半径小于
原子半径,键长:
键能大于
键
能,故B 正确;
C.H2S、NH3的VSEPR 模型都是四面体形,
中S 原子含有2 个孤电子对,
中N 原子含有1 个孤
电子对,键角:
,故C 错误;
D.
原子半径大于O 的原子半径,分子中三键的键长:
,故D 错误;
答案选B。
4.硫及其化合物部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,
中质子总数为
B.
的
溶液中,含S 微粒总数目为
C.反应①每生成
,转移电子数目为
D.反应②每生成
还原产物,则溶液中阴离子的数目减少
【答案】A
【详解】A.
中含有32 个质子,标准状况下,
的物质的量为0.5mol,所含质子数为
,A 正确;
B.无溶液体积,无法计算含S 微粒总数目,B 错误;
C.反应①中SO2的S 元素由+4 价下降到0 价,H2S 的S 元素由-2 价上升到0 价,化学方程式为
SO2+2H2S=3S+2H2O,
的物质的量为
,每生成0.3mol S,消耗0.1mol SO2,转移电
子数目为
,C 错误;
D.反应②中S 由0 价下降到-2 价被还原生成S2-,又由0 价上升到+4 价被氧化为
,离子方程式为
,每生成
S2-消耗3mol OH-,同时生成0.5mol
,但由于
和
会水解,则溶液中阴离子减少的数目小于
,D 错误;
故选A。
5.【新科技】我国科学家最新合成出一种聚醚酯(PM)新型材料,合成方法如下:
下列说法不正确的是
A.M 分子中含有2 个手性碳原子
B.M 在碱性条件下水解开环得到
C.PM 中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
D.合成1mol PM,理论上需要n mol M 和1mol 苯甲醇
【答案】B
【详解】
A.由结构简式可知,M 分子中含有如图*所示的2 个手性碳原子:
,故A 正确;
B.由结构简式可知,M 中含有酯基,在酸性条件下水解开环得到
,碱性条
件下水解会生成相应的羧酸盐,故B 错误;
C.由结构简式可知,PM 中含有酯基、醚键和羟基三种官能团,故C 正确;
D.由结构简式可知,理论上,合成1mol PM 需要消耗n mol M 和1mol 苯甲醇,故D 正确;
故选B。
6.化学反应中有颜色变化之美。下列相关离子方程式表示不正确的是
A.向
溶液中滴加稀硫酸出现黄色沉淀:
B.向
溶液中加入
出现红褐色沉淀:
C.向酸性
溶液中通入
后溶液紫色褪去:
D.向
溶液中加入
后溶液变为黄色:
【答案】B
【详解】A.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,
被还原生成S,出现黄色沉淀,同时
也被氧化生
成SO2,反应的离子方程式为:
,A 正确;
B.向FeSO4溶液中加入H2O2,Fe2+被H2O2氧化生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为:
,B 错误;
C.向酸性KMnO4溶液中通入SO2,
被还原生成Mn2+,SO2被氧化为
,两者发生氧化还原反
应使溶液紫色褪去,反应的离子方程式为:
,C 正确;
D.向HI 溶液中加入H2O2,I−被H2O2氧化为I2,H2O2被I−还原生成H2O,反应的离子方程式为:
,D 正确;
故选B。
7.【新科技】我国科学家最近研究的一种无机盐
纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获
和抗氧化能力。W、X、Y、
的原子序数依次增加,且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外层
电子数是其内层电子数的2 倍,X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z 的M 层未成对电子数为
4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z 四种元素的单质中W 的熔点最高
B.
中
提供电子对与
形成配位键
C.W、X 的简单氢化物中沸点较高的是X
D.Y 的氢氧化物难溶于
溶液,可溶于
溶液
【答案】B
【分析】W、X 、Y、Z 的原子序数依次增加,且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外层电子数
是其内层电子数的2 倍,则W 为C 元素;每个周期的ⅡA 和ⅤA 的元素的第一电离能都比左右相邻元
素的高,由于配合物中Y 在外界,Y 可形成简单阳离子,则Y 属于金属元素,故X 和Y 分别为N 和Mg;
Z 的M 层未成对电子数为4,则其3d 轨道上有4 个不成对电子,其核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d64s2,Z 为Fe 元素。
【详解】A.W、X、 Y、Z 四种元素的单质中,N 元素的单质形成分子晶体,Mg 和Fe 均形成金属晶体,
C 元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A 正确;
B.碳的电负性小于氮,则CN-中碳更容易提供孤电子对,
中CN-的C 原子提供孤电子对
与Fe3+形成配位键,而不是亚铁离子,B 错误;
C.W、X 的简单氢化物分别为甲烷和氨气,氨气能形成氢键,导致其沸点较高,C 正确;
D.Y 的氢氧化物是氢氧化镁,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于氯化钠溶液,但是,氯化铵溶液中
铵根离子水解生成氢离子可以破坏的氢氧化镁沉淀溶解平衡,因此可以溶于
溶液,D 正确;
故选B。
8.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.用甲装置制备H2
B.用乙装置制备NH3
C.用丙装置验证NaHCO3的分解
D.用丁装置在铁上镀铜
【答案】A
【详解】A.打开分液漏斗活塞、打开弹簧夹,稀盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气,锌在隔板上,关闭
弹簧夹,装置中压强增大,盐酸进入漏斗中,锌和稀盐酸分离,反应停止,能制备氢气,A 正确;
B.收集氨气导管应该伸到试管底部且其试管口放一团棉花,防止氨气和空气对流导致氨气不纯,B 错
误;
C.CO2密度大于空气,应采用向上排空气法收集,C 错误;
D.电解时,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,丁装置铁为阳极失去电子生成二价铁离子,铜为
阴极溶液中的铜离子得到电子得到铜,在铁上镀铜时,应该为镀层金属Cu 作阳极,待镀制品作阴极,
D 错误;
故选A。
9.锰氧化物具有较大应用价值,
的某种氧化物
的四方晶胞及其在
平面的投影如图所示,当
有氧原子脱出时,出现氧空位,设该四方晶胞参数为
、
、
,阿伏加德罗常数的值为
。
下列说法错误的是
A.该锰氧化物的化学式为
B.晶体密度为
C.
位于距离最近的O 构成的八面体中心
D.出现氧空位时,
的化合价降低
【答案】B
【详解】A.根据均摊法可知,该晶胞中
的个数为
,O 的个数为
,该锰氧化
物的化学式为
,A 正确;
B.
,晶体密度
,B 错误;
C.从图中可以看出,体内的
周围有6 个等距离的O,
位于距离最近的O 构成的八面体中心,C
正确;
D.当
晶体中有氧原子脱出时,出现氧空位,O 的化合价由-2 价升为0 价,失去电子,由电子守
恒,
(
)
Ⅳ得到电子化合价降低,D 正确;
故选B。
10.布洛芬(Z)常用于缓解发热和疼痛,合成布洛芬的部分转化如下图所示,下列说法正确的是
A.Y、Z 易溶于水
B.Y 不能发生消去反应
C.Y 和Z 可以发生酯化反应
D.Z 中所有碳原子可能位于同一平面上
【答案】C
【详解】A.Y 和Z 中虽含有亲水基团,但由于烃基较大,在水中几乎不溶解,A 项错误;
B.Y 中含有羟基,且与含羟基的碳原子相邻的碳原子上连有H,可发生消去反应,B 项错误;
C.Y 中含有羟基、Z 中含有羧基,二者可以发生酯化反应,C 项正确;
D.Z 中含有
杂化的碳原子,该碳原子连接了3 个C,其不可能位于同一平面上,D 项错误;
故选C。
11.采用高压氢还原法可以从溶液中直接提取金属粉末。以黄铜矿(含
、
,少量的
等)为原
料制备铜粉的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.“废气”成分中含
,该气体排放到空气中易形成酸雨
B.“沉铁”时,反应温度越高,越有利于氧化铜的溶解
C.“浸渣”中含有二氧化硅,可用作制造普通玻璃的原料
D.“还原”时,适当降低溶液酸度有利于
生成
【答案】B
【分析】黄铜矿(含
、
,少量的
等)在空气中灼烧,硫元素被氧化,故得到废气含二氧
化硫,灼烧后固体加硫酸酸浸,得到溶液含
、
、
等,二氧化硅不反应,被过滤即为浸渣,
滤液中加过氧化氢,将
转变为
,加氧化铜调
使铁离子完全沉淀除去且不引入杂质离子,
还原过程为高压氢气将
转变为
,反应为
,据此回答。
【详解】A.“废气”成分中含
,可形成硫酸型酸雨,A 正确;
B.“沉铁”时反应温度高,
易分解,不利于氧化
,B 错误;
C.制造玻璃需要石灰石、纯碱和石英,“浸渣”中含有二氧化硅,可用作制造普通玻璃的原料,C 正
确;
D.从“还原”反应看,反应为
,则适当降低溶液酸度使平衡右移,有利于
的
生成,D 正确;
故选B。
12.在KI、淀粉、稀
和
的混合溶液中加入过量乙酰丙酮(
),观察到溶
液中无色与蓝色交替出现,主要转化如下图。下列说法中错误的是
A.反应①生成1mol
转移4mol
B.淀粉做指示剂
C.②的离子方程式为
D.最终溶液呈蓝色
【答案】D
【详解】A.反应①中H+和
反应生成Cl-和ClO2,Cl 元素由+3 价下降到-1 价,生成1mol
转移
4mol
,A 正确;
B.在KI、淀粉、稀
和
的混合溶液中加入过量乙酰丙酮(
),反应过程
中有I2生成,观察到溶液中无色与蓝色交替出现,则应该使用淀粉做指示剂,B 正确;
C.反应②中ClO2和I-反应生成I2和
,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:
,C 正确;
D.反应③中乙酰丙酮(
)过量,碘单质被消耗完全,溶液最终不呈蓝色,D 错误;
故选D。
13.为既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,合作小组利用反应
设计如图所示电池(离子交换膜为阴离子交换膜)。下列说法正确的是
A.电流不可以通过离子交换膜
B.电子由电极
经负载流向电极
C.相同状况下,左右两侧电极室中产生的气体体积比为
D.负极反应式为
【答案】D
【分析】由
可知,
中N 元素化合价升高,
中N 元素化合价降低,
所以
在电极A 发生氧化反应,电极A 为负极,电极反应式为
;
在电极B 发生还原反应,电极B 为正极,电极反应式为
,据此回
答。
【详解】A.离子交换膜允许阴离子通过,阴离子定向移动可形成电流,所以电流可以通过离子交换
膜,A 错误;
B.在反应
中,
中N 元素化合价升高,
中N 元素化合价降低,
所以
在电极A 发生氧化反应,电极A 为负极;
在电极B 发生还原反应,电极B 为正极。电子
由负极(电极A )经负载流向正极(电极B ),B 错误;
C.根据电池总反应
,相同状况下,左右两侧电极室中产生的
体积比
等于物质的量之比为4:3,C 错误;
D.负极上
发生氧化反应,电解质溶液为KOH 溶液,根据电荷守恒和原子守恒,负极反应式为
,D 正确;
故选D。
14.
可在催化剂
或
作用下产生
,
能将烟气中的
氧化。
产生机理如
下:
反应Ⅰ:
(慢反应)
反应Ⅱ:
(快反应)
对于
脱除
反应:
,下列有关说法不正确的是
A.加入催化剂
,可提高
的脱除效率
B.此反应的
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,反应速率加快
D.与
作催化剂相比,相同条件下
作催化剂时
脱除率可能更高
【答案】C
【详解】
A.已知:
可在催化剂
作用下产生·OH,或结合反应机理::
催化剂表面仅存在Fe3+,
Fe3+通过慢反应Ⅰ产生Fe2+,再通过快反应Ⅱ产生·OH,总反应速率由慢反应I 决定,生成的·OH 能将烟
气中的NO、SO,氧化,则加入催化剂
,可提高
的脱除效率,故A 正确;
B.
熵减,该反应能自发进行,
时自发,则该反应的
△H<0,,故B 正确;
C.固定容积的反应体系中充入He,各组分的分压没有改变,反应速率不受影响,故C 错误;
D.
中既有+2 价的铁,又有+3 价的铁,因此
的催化效率比
更高,相同条件下
作催化剂时
脱除率可能更高,故D 错误;
故选C。
15.常温下,向
溶液中滴入
的稀盐酸,溶液中
与稀盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下,
电离常数的数量级为
B.a 点对应的溶液中:
C.b 点对应的溶液中水的电离程度最大,且溶液中
D.c 点溶液中
【答案】D
【分析】向ROH 滴加HCl,a 点对应的溶液中溶质为等物质的量的ROH 和RCl,b 点对应酸碱恰好完全
中和,得RCl 溶液,c 点溶液中溶质n(RCl)=n(HCl);
【详解】A.结合图像,V=0mL 时,
,可知c(OH−)=1×10−3mol·L−1,Kb=
=
=10−5,A 错误;
B.a 点对应的溶液中溶质为等物质的量的ROH 和RCl,溶液呈碱性,根据电荷守恒有c(R+)+c(H+)=c(Cl−)
+c(OH−),结合c(OH−)>c(H+),得:c(R+)>c(Cl−)>c(OH−)>c(H+),B 错误;
C.b 点对应酸碱恰好完全中和,得RCl 溶液,此时水的电离程度最大,结合物料守恒,溶液中
c(Cl−)=c(R+)+c(ROH),C 错误;
D.c 点溶液中溶质n(RCl)=n(HCl),根据物料守恒,溶液中c(Cl−)=2c(R+)+2c(ROH),D 正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。(除标注外,每空2 分)
16.(14 分)镍通常用来制造合金、电池材料、催化剂等,有重要的用途。氢氧化镍
常用于制
备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度
较高氢氧化镍的工艺流程如下:
已知:常温下,
。回答下列问题:
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边分多次缓慢加入适量稀硝酸,
还原产物为
,金属镍溶解的离子方程式为___________;“酸溶”时产生的废渣的主要成分为
_______。
(2)“除铁”时②中加入
,生成黄钠铁矾
的离子方程式为___________;不
采用生成
进行“除铁”的原因可能为____________。
(3)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行,
的实际用量为理论用量的1.1 倍,用量不宜过大的原因是
_______。
(4)常温下,“沉镍”前
,加入少量浓
溶液,若忽略加入浓
溶液对溶
液体积的影响,则开始沉淀时溶液的
_______。
(5)用含镍
的铁镍合金废料
经上述工艺制得
图体,镍的回收率为___________
(保留四位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
或
氢氧化铁易形成胶体不利于
过滤分离
(3)过量的
水解生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器
(4)6.2
(5)
【分析】废料与稀硫酸、稀硝酸酸溶反应生成硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸钙、硫酸镁。
硫酸钙溶解度较小,二氧化硅不溶,双氧水具有强氧化性,加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为
Fe3+,加入碳酸钠调节pH,除掉铁离子,通入硫化氢除掉铜离子,硫化氢可与铜离子反应生成硫化铜,
加入氟化钠,可生成氟化钙、氟化镁沉淀,最后调节pH 生成氢氧化镍沉淀,据此解答。
【详解】(1)金属镍在酸性条件下被硝酸氧化,化学方程式为
;“酸溶”时,
不溶于稀硝酸和稀硫酸,则废渣的主要
成分是
和
;
(2)“除铁”加入
时,生成黄钠铁矾
,根据原子守恒和电荷守恒可知
反应的离子方程式是
或
;
(3)
能溶于
,而过量的氟离子水解生成氟化氢,腐蚀陶瓷容器,所以“除钙镁”过程在陶瓷
容器中进行,
的用量不宜过大;
(4)“沉镍”前
,根据溶度积常数可知,开始沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度是
,所以
;
(5)
废料中镍元素为
,经工艺流程制得
固体,其回收率为
。
17.(13 分)苯并咪唑是一类杂环化合物,其结构与天然存在的核苷酸的结构相似,具有较强的生物活性。
以N,N'-二苄基邻苯二胺为原料,在二甲亚砜(DMSO)溶剂中,加入氧化剂DDQ,可制备1-苄基-2-苯
基苯并咪唑,转化关系如图1 所示:
实验装置如图2 所示(夹持装置略),实验步骤如下:
①称取86.4mg N,N'-二苄基邻苯二胺(
),取足量氧化剂DDQ 备用。
②向50mL 三颈烧瓶中依次加入N,N'-二苄基邻苯二胺、DDQ,再加入1.0mL 二甲亚砜。
③将反应烧瓶移至40℃的油浴锅中,加热回流1h。
④向反应烧瓶中滴加5mL 饱和
溶液,待反应液变色后加入10mL 蒸馏水稀释反应液。将反应
液转移至分液漏斗,加乙酸乙酯萃取后分液,用少量饱和食盐水洗涤有机层,分液,向有机层中加入
无水硫酸镁固体,静置一段时间后,分离出液体,对分离出的液体进一步分离纯化,得到1-苄基-2-苯
基苯并咪唑,称得质量为71.0mg。
回答下列问题:
(1)仪器A 的名称是___________,冷凝水应从___________(选填“a”或“b”)口通入。
(2)从绿色化学的角度考虑,本实验不用浓硝酸做氧化剂的主要原因是___________。
(3)步骤③中回流结束后需要进行的操作有:①停止加热,②关闭冷凝水,③移去油浴。正确的顺序是
(填字母)___________。
A.①②③
B.③①②
C.②①③
D.①③②
(4)步骤④中加入饱和
溶液的目的是___________。
(5)步骤④中饱和食盐水的作用除了洗涤,还有___________。“进一步分离纯化”的操作是
___________。
(6)本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是___________(保留一位小数)。
【答案】(1)球形冷凝管(1 分) b(1 分)
(2)浓硝酸做氧化剂会产生对环境有害的NO2气体,不利于环保
(3)D
(4)除去过量的氧化剂DDQ
(5)促进有机物和水层分层,便于分液及减少产品溶解损失 蒸馏(1 分)
(6)83.3%
【分析】向三颈烧瓶中依次加入N,N'-二苄基邻苯二胺、DDQ,二甲亚砜,将反应烧瓶移至40℃的油
浴锅中,加热回流1h,向反应烧瓶中滴加5mL 饱和Na2S2O3溶液除去过量的氧化剂DDQ,待反应液变
色后加入10mL 蒸馏水稀释反应液,将反应液转移至分液漏斗,加乙酸乙酯萃取后分液,用少量饱和
食盐水洗涤有机层,促进有机物和水层分层,分液,向有机层中加入无水硫酸镁固体除水,分离出液
体,对分离出的液体蒸馏可得到1-苄基-2-苯基苯并咪唑。
【详解】(1)根据装置图,仪器A 的名称是球形冷凝管,为提高冷凝效果,冷凝水“低进高出”,
冷凝水应从b 口通入。
(2)浓硝酸做氧化剂会产生对环境有害的NO2气体,不利于环保,所以本实验不用浓硝酸做氧化剂;
(3)步骤③中回流结束后先停止加热,再移走油浴,最后关闭冷凝水,这样操作可以减少产品损失,
故选D。
(4)步骤②加入了足量氧化剂DDQ,
具有还原性,步骤④中加入饱和
溶液的目的是
除去过量的氧化剂DDQ。
(5)步骤④中饱和食盐水的作用除了洗涤,还有促进有机物和水层分层,便于分液及减少产品溶解
损失,“进一步分离纯化”的操作是蒸馏,利用沸点不同进行分离;
(6)86.4mg N,N'-二苄基邻苯二胺(
)的物质的量为
,理论上生成
0.3mol 1-苄基-2-苯基苯并咪唑,本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是
。
18.(14 分)甲酸(HCOOH)常用于制造农药、皮革等。CO2催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应:
①
②
回答下列问题:
(1)
___________
。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量
和
,发生上述2 个反应。下列情况表明上述反
应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.CO2消耗速率等于CO 消耗速率
B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.HCOOH 体积分数不随时间变化
D.CO、H2O 浓度相等
(3)在
下,分别向
恒容密闭容器中投入
和适量
仅发生反应②,测得平衡时
与
关系如图所示。
①
___________
(填“>”“<”或“=”)。
②
代表的物质是___________(填化学式)。
③在a 点对应的平衡体系中,再投入
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(4)某温度下,向
密闭容器通入
和
发生反应①和②,经过
达到平衡时
转
化率为
的选择性为
。
的反应速率
为___________
。
则反应②的平衡常数为___________(结果保留2 位小数)。
【答案】(1)-71
(2)BC
(3) < CO >
(4) 0.06 0.16
【详解】(1)已知:①CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g) ΔH1=-30.0kJ•mol-1,②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
ΔH2=+41kJ•mol-1,由盖斯定律,①-②得反应CO(g)+H2O(g)
HCOOH(g),则ΔH=ΔH1-
ΔH2=-71kJ•mol-1,故答案为:-71;
(2)A. CO2消耗速率包括反应①和②的消耗速率,CO 的消耗速率只有反应②的消耗速率,故CO2消耗
速率等于CO 消耗速率时不能说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到化学平衡,A 不合题意;
B. 反应①是气体分子数改变的化学反应,混合气体的质量不变,混合气体的平均摩尔质量不变与物质
的量成反比,则混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化,达到平衡状态,B 符合题意;
C. HCOOH 体积分数不随时间变化,则说明平衡不再移动,反应达到平衡状态,C 符合题意;
D. CO、H2O 浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不确定反应是否达到平衡,D 不合题意;
故答案为:BC;
(3)1L 恒容密闭容器中投入1mol CO2和适量H2仅发生反应②,增加氢气投料,促使反应正向进行,
二氧化碳量减小、一氧化碳量增大,但是氢气本身转化率下降,使得
比值减小,结合图,则
L3、L4为CO 曲线,L1、L2为CO2曲线,反应为吸热反应,相同条件下,升高温度,平衡正向移动,二
氧化碳量减小、一氧化碳量增大,则T1<T2;
①由分析,T1<T2,故答案为:<;
②由分析,L4代表的物质是CO,故答案为:CO;
③在a 点对应的平衡体系中,平衡时二氧化碳、一氧化碳均为0.5mol/L,且水和氢气浓度相等,则:
则K=
=
=1,再投入0.1mol CO、0.2mol CO2,则Q=
=
<1,则
反应正向进行,则
正>
逆,故答案为:>;
(4)经过10min 达到平衡时CO2转化率为60%,HCOOH 的选择性50%,则共反应0.6mol 二氧化碳,
生成0.3mol HCOOH,三段式为:
平衡时二氧化碳、H2、一氧化碳、水的物质的量分别为0.4mol、1.4mol、0.3mol、0.3mol,容器的体
积为1L,故H2的反应速率为
=
=0.06
,则反应②的平衡常数为K=
=
=0.16,故答案为:0.06;0.16。
19.(14 分)化合物H 是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
已知:①
易被氧化;
②R1Br
;
③常压下,
与氢氧化钠溶液加热时不发生反应。
请回答下列问题:
(1)写出有机物A 的名称:___________。
(2)过程A→B 的作用是___________。
(3)常压下,B 与足量
溶液反应的化学方程式为___________。
(4)化合物D 的结构简式是___________。
(5)下列说法错误的是___________(填标号)。
a.E 分子中碳原子的杂化方式有3 种
b.E→F 的反应类型是消去反应
c.化合物H 的分子式是
,易溶于水
(6)化合物N(
)是另一合成路线的中间体,化合物N 符合下列条件的同分异构体,
写出其中的一种:___________。
①含有苯环
②
谱显示有6 种不同化学环境的氢原子
③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸(
)
(7)以
和
为原料,制备
的合成路线如下:
写出G 到K 的化学反应方程式:___________。
【答案】(1)对氯苯胺或4-氯苯胺
(2)为了保护氨基
(3)
(4)
(5)bc
(6)
或
或
或
(7)
【分析】物质A 与CH3COCl 发生取代反应,生成物质B,将氨基保护,B 与HClO 反应生成物质C,C 与
CF3COOC2H5反应生成物质D,结合D 的分子式分析,D 的结构式应为:
,D 与M 反应生
成E,结合M 的分子式分析,M 应为
,E 在一定条件下生成F,F 在H3O+条件下水解生成
G,将氨基还原回来,G 在COCl2条件下生成H。
【详解】(1)由合成路线中A 的结构简式,可知有机物A 的名称为:对氯苯胺或4-氯苯胺。
(2)由分析可知过程A→B 的作用是为了保护氨基。
(3)B 中含有酰胺键和卤素原子,在一定条件下能与足量NaOH 溶液反应,化学方程式为:
。
(4)根据分析可知D 的结构简式为
。
(5)a.E 含有苯环,碳碳三键,甲基,故分子中碳原子的杂化方式由3 种,a 正确;
b.消去反应会产生不饱和结构,E→F 的反应没有产生不饱和结构,故不是消去反应,b 错误;
c.由结构可知,化合物H 的分子式是
,难溶于水,c 错误;
故答案选bc。
(6)满足①含有苯环;②H-NMR 谱显示有6 种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之
一是甘氨酸的化合物N 的同分异构体有
、
、
、
。
(7)根据已知信息,可知G 的结构简式为
,将其在一定条件下催化氧化可生成物质K,
。