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化学二模模拟卷02(黑吉辽蒙专用)(全解全析)_高考一二三轮复习_化学_2026年-化学高考专项复习_2026年高考第一二三次模拟考试化学-G181_高考化学第二次模拟卷26套_2026版

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2026 年高考第二次模拟考试
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  Fe 56  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.【传统文化】下列考古文物的主要成分为蛋白质的是
A.西汉嵌金片花纹铁匕
首
B.西汉金缕玉衣
C.明犀角杯
D.宋钧窑天蓝釉唇口盘
【答案】C
【解析】A.西汉嵌金片花纹铁匕首的主要材料是铁,A 不符题意;
B.西汉金缕玉衣使用金丝将玉片编缀而成,主要材料是玉片与金丝,玉片主要成分是硅酸盐,金丝的
主要成分是黄金,B 不符题意;
C.明犀角杯的主要材料是犀牛角,犀牛角的主要成分为蛋白质,C 符合题意;
D.宋钧窑天蓝釉唇口盘的主要材料是瓷胎和釉料,瓷胎的主要成分是二氧化硅、氧化铝,釉料的主要
成分是硅酸盐复合物,D 不符题意;
故选C。
2.【新考法】格氏试剂是含卤化镁的有机金属化合物,在有机合成上十分有用。由法国化学家维克多·格
林尼亚发现,其合成反应为
。下列化学用语不正确的是
A.
的VSEPR 模型:
B.
的结构示意图:
C.溴乙烷的空间填充模型:
D.溴化镁电子式:
【答案】C
【解析】A.
的中心原子C 原子的价层电子对数 = 
,为sp2杂化,VSEPR 模型:
,A 正确; 
B.
为氯原子得到1 个电子形成的离子,结构示意图:
,B 正确;
C.空间填充模型需体现原子相对大小和紧密排列,溴乙烷中Br 原子半径最大,图片为球棍模型,非
空间填充模型,C 错误;
D.溴化镁为离子化合物,电子式表示为
,D 正确;
故选C。
3.【热点】乙腈
是带甜味的无色液体,与水能完全混溶,是无机和有机化合物的优良溶剂。某
铝的卤化物的二聚体甲溶于乙腈得到乙物质,已知乙中的配离子为四面体形。下列说法错误的是
A.甲中存在极性键、配位键
B.甲、乙中铝原子杂化方式分别为
、
C.乙腈为乙的配体
D.乙的阳离子中
键与
键的个数比为7:2
【答案】B
【解析】A.在甲的结构中,每个Al 原子与4 个X 原子成键,由于Al 原子的最外层有3 个电子,不足
以形成4 个常规的共价键,结构中必有配位键,所以Al 与X 之间以极性键、配位键相结合,A 项正确;
B.在甲中,每个Al 原子的配位数为4,形成4 个σ 键,价层电子对数为4,故杂化方式为
;在乙中,
Al 原子存在于四面体形的配离子中,说明Al 原子的配位数也为4,杂化方式也为
,B 项错误;
C.乙中N 原子提供一个孤电子对,与中心Al 原子形成配位键,
为配体,C 项正确;
D.1 个乙的阳离子中含有14 个σ 键、4 个π 键,σ 键与π 键的个数比为14:4=7:2,D 项正确;
故选B。
4.发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中,在其表面形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历了如
图所示的转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3),下列说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的
值)
A.1.8 g 15NH3含有的孤对电子为0.1NA
B.1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的量大于1 mol
C.反应①中生成34 g NH3时,反应①转移电子数目为12NA
D.足量的Fe 与0.4 L 10 mol/L 硝酸溶液反应,可生成标准状况下44.8 L NO2
【答案】D
【解析】由流程可知,反应①为
,反应②为
,反应③为
。
1.8 g 15NH3的物质的量为
,每个
15NH3分子N 含有1 个孤对电子,故0.1 mol 15NH3含
有的孤对电子为0.1NA,A 正确;
B.NaNO2溶液中存在水解平衡
,故溶液中阴离子为
和
,根据电荷
守恒有
,1 mol NaNO2电离出1 mol 
,所以阴离子总物质的量有
,因为溶液中
,故1 L 1 mol/L NaNO2溶液中阴离子总物质的
量大于1 mol,B 正确;
C.由分析可知反应①为
,该反应中1 mol N 原子由+3 价
降为-3 价,生成1mol 氨气转移6 mol 电子,故该反应生成34 g NH3(
)时,转移电子数
目为12NA,C 正确;
D.足量的Fe 与0.4 L 10 mol/L 硝酸溶液(
)反应,在较浓硝酸阶段发生反应
,硝酸变稀后发生反应
,随着硝酸浓度变稀,会生成其他价态的含氮物质,反应
会生成NO2、NO 等的混合气体,无法生成44.8 L(标准状况下物质的量为
)纯NO2,
D 错误;
故答案选D。
5.Y 是一种人工合成的多肽,其合成路线如图。下列说法错误的是
A.E 中存在官能团酰胺基和氨基
B.F 和G 生成X 时,原子利用率为100%
C.Y 水解可得到E 和G
D.Y 的合成过程中进行了官能团保护
【答案】C
【解析】E 与(CH3)3CCOOH 在一定条件下发生取代反应生成F,F 与G 在催化剂作用下发生聚合反应生
成X,X 在一定条件下发生水解反应生成Y 和(CH3)3CCOOH。
A.从流程图中可以看出,E 中存在的官能团有酰胺基和氨基,A 正确;
B.F 和G 发生加成聚合反应,只生成X 一种产物,原子利用率为100%,B 正确;
C.Y 水解时,可得到E 和G 的水解产物(酰胺基水解生成-COOH 和-NH2),得不到E 和G,C 错误;
D.Y 的合成过程中,使用(CH3)3CCOOH 进行E 中-NH2的保护,然后再水解释放出-NH2和
(CH3)3CCOOH,D 正确;
故选C。
6.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选
项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
食用油在空气中放置久了会变质
不饱和脂肪酸甘油酯含碳碳双键
B
加热
固体制备
C
浓硝酸与蛋白质作用使其呈黄色
浓硝酸见光分解产生
D
聚氯乙烯薄膜不能用于食品包装
聚氯乙烯燃烧生成HCl 和
【答案】A
【解析】A.食用油变质是由于不饱和脂肪酸甘油酯中的碳碳双键易被氧化,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在
因果关系,A 符合题意;
B.加热NH4Cl 固体无法有效制备NH3,因产物会重新结合为NH4Cl,陈述Ⅰ错误,B 不符合题意;
C.浓硝酸使蛋白质变黄是其与蛋白质的硝化反应所致,与浓硝酸见光分解产生NO2无直接因果,陈述
Ⅰ和Ⅱ均正确但无因果关系,C 不符合题意;
D.聚氯乙烯不用于食品包装是因可能释放有害增塑剂等有毒物质,而非燃烧生成HCl 和CO2,陈述Ⅰ
和Ⅱ均正确但因果关系不成立,D 不符合题意;
故答案选A。
7.一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示,X、Q、Z、Y、W 原子序数依次增大,X 和
W 同主族,Q、Z、Y 同周期,基态Q 原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.第一电离能:
C.Z 元素的氧化物对应水化物为强酸
D.Y 的简单氢化物的空间结构为平面三角形
【答案】A
【解析】短周期元素X、Q、Z、Y、W 原子序数依次增大,X 和W 同主族,X 能参与形成1 个共价键,
则X 为H;Q、Z、Y 同周期,基态Q 原子核外成对电子对数与未成对电子数相等,且Q 能参与形成4
个共价键,基态碳原子(
)核外有2 对成对电子和2 个未成对电子,则Q 为C 元素;Z 能参与形
成3 个共价键、Y 能参与形成2 个共价键,则Z 为N,Y 为O;W 的原子序数大于O,且是与H 同主族
的短周期元素,则W 为Na。
A.W 为Na、Y 为O、Z 为N,三者的简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,
则简单离子半径:N3->O2->Na+,即
,A 正确;
B.Q 为C、Z 为N、Y 为O,同一周期元素从左往右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA 族元
素的第一电离能大于其右边相邻元素,则第一电离能:N>O>C,即
,B 错误;
C.Z 为N,Z 元素的最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸,但Z 元素的氧化物对应水化物不一定为
强酸,如HNO2为弱酸,C 错误;
D.Y 为O,Y 的简单氢化物为H2O,H2O 的中心O 原子的价层电子对数为2+2
=4,其
模型为四面体,空间构型为V 形,D 错误;
故选A。
8.硫氰化铵
可以作为聚合反应的催化剂。
不溶于
。实验室模拟制备少量
样
品的装置如图所示(加热与夹持装置已略去),实验原理:
,下列说法错误
的是
A.装置A 中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气
B.装置B、D 的作用相同
C.装置C 虚线框中导管应伸入
层
D.装置C 中反应完全的标志是C 中液体不再分层
【答案】B
【解析】A.装置A 可以用固体和液体来制备氨气,故A 中可以用浓氨水和生石灰来制备氨气,A 正确;
B.装置B 的作用是干燥氨气,装置D 的作用是处理
尾气,作用不同,B 错误;
C.实验原理为
与
的反应,所以需要将导管伸入
层,使
与其充分反应,C 正确;
D.
难溶于水,装置C 中反应完全时
被完全消耗,液体不再分层,故装置C 中反应完全的标志
是C 中液体不再分层,D 正确;
故选B。
9.GaN 晶体是一种重要的第三代半导体材料,其立方晶胞结构如图所示:
下列说法错误的是
A.相邻两个N 原子的最短距离为
 pm
B.已知晶体中Ga-N 键长为a pm,则a 与b 的关系为
C.若A 原子坐标分数为(0,0,0),则B 原子坐标分数为
D.
为阿伏加德罗常数的值,则GaN 晶体的密度可表示
 g·cm-3
【答案】B
【解析】A.N 原子位于晶胞内部,最近邻的两个N 原子连线跨越了面对角线,它们之间的距离是面对
角线的一半,面对角线长度为
b,相邻两个N 原子的最短距离为
b,故A 正确;
B.Ga 原子位于晶胞顶点和面心,当A 为原点时Ga 坐标可以表示为(0,0,0),最近的N 原子位置
可以表示为(
b,
b,
b),Ga-N 键长a 是两原子之间的距离
b,解得b=
,故B 错误;
C.A 为原点时,B 原子为四面体空隙中的Ga 原子,根据晶胞对称性,B 在x 方向上距离原点
b,y
和z 方向上距离原点
b,故B 坐标分数为(
,
,
)故C 正确;
D.晶胞的体积为V=(b×10-10cm)
3=b3×10-30cm3,晶胞中Ga 和N 的数目都为4 个,则晶胞质量为m=
g,则密度为ρ=
=
g/cm3,故D 正确;
故选B。
10.我国科学家合成了检测
的荧光探针A,其结构简式如图。下列关于荧光探针A 分子的说法正确的
是
A.分子中所有原子均可共面
B.能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
C.存在对映异构体,不存在顺反异构体D.1 mol 探针A 最多能与3 mol NaOH 反应
【答案】B
【解析】A.该分子中存在甲基(
),甲基的空间结构为四面体,其碳原子上的氢原子无法全部
与其他原子共面,因此所有原子不可能共面,A 错误;
B.该分子中苯环上酚羟基的邻位含有氢原子,所以能和饱和溴水发生取代反应,分子中碳碳双键能
和饱和溴水发生加成反应,B 正确;
C.分子中不存在连有4 个不同基团的手性碳原子,因此不存在对映异构体,分子中碳碳双键两端的
基团不同,存在顺反异构体,C 错误;
D.酚羟基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能和NaOH 以
发生反应,分子中含有2 个酚羟基、1
个酯基水解生成1 个酚羟基和1 个羧基,所以1 mol 该物质最多消耗4 mol NaOH,D 错误;
故答案选B。
11.【热点】我国化学家设计了一种功能化的冠醚衍生物,用于选择性捕获溶液中的
。该冠醚衍生物
识别
形成的超分子结构如下图所示(图中R 为
)。下列关于该超分子体系的说法正确的
是
A.该冠醚衍生物对
的高选择性,源于空腔直径与
半径的匹配,且
与氧原子作用协同最优
B.
从水溶液进入该冠醚衍生物空腔的过程是自发的,该过程放热,且体系混乱度增大
C.该冠醚衍生物上的所有碳原子和氧原子均采取
杂化,R 基的引入会显著改变空腔的直径
D.在该超分子体系中加入浓度更高含有
的溶液,利用
的浓度优势可置换出
【答案】A
【解析】A.该冠醚衍生物对
的高选择性,源于其空腔直径与
半径的精确匹配,同时
与氧原
子的配位作用达到协同最优,使得只有
能稳定进入空腔,A 正确;
B.
与冠醚的络合是一个自发过程(ΔG < 0)。对于此体系,该过程通常是放热的(ΔH < 0),
但由于形成了更有序的超分子结构,体系的熵是减小的(ΔS < 0),B 错误;
C.冠醚衍生物中苯环上的碳原子为
杂化,并非所有碳、氧原子均为
杂化,C 错误;
D.冠醚对
的选择性远高于
,这是由空腔尺寸和配位作用共同决定的,并非单纯由浓度决定,
因此高浓度
无法置换出已结合的
,D 错误;
故答案选A。
12.一水硫酸四氨合铜{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}是一种易溶于水的晶体,可作高效安全的广谱杀菌剂,实验室
制备流程如图所示。下列说法错误的是
A.[Cu(NH3)4]SO4·H2O 含有离子键、共价键、配位键
B.过程①中的O2改为H2O2反应离子方程式可表示为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
C.过程③的现象是难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液
D.过程④中加入的“溶剂X”可以是乙醇,玻璃棒摩擦的目的是减慢结晶速率
【答案】D
【解析】铜屑和氧气、硫酸反应生成硫酸铜溶液,加入氨水形成氢氧化铜悬浊液,继续加入过量氨水
形成硫酸四氨合铜,加入乙醇析出一水硫酸四氨合铜晶体。
A.形成的晶体中含有四氨合铜离子与硫酸根离子之间的离子键,氮氢、硫氧、氢氧之间的共价键,
铜和氮之间的配位键,故A 项正确;
B.铜和
、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,涉及离子反应为:
,故B
项正确;
C.过程③中蓝色沉淀为氢氧化铜,氢氧化铜和过量氨水形成硫酸四氨合铜,溶液变为深蓝色,故C
项正确;
D.乙醇为极性溶剂,但极性较弱,过程④中加入的“溶剂X”可以是乙醇,改变了溶液的极性使得产
物在溶液中溶解度减小而析出,玻璃棒摩擦的目的是形成晶体的晶核,加快结晶速率,故D 项错误;
故答案选D。
13.下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向
溶液中滴加
溶液
出现白色沉淀
和
发生
了相互促进的水解反应
B
相同条件下,向等体积、等浓
度的
溶液和
溶液中,分
别加
粉
溶液初始反应
速率较快
酸性:
C
向某卤代烃溶液中滴加少量
溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃为溴代物
D
燃着的镁条插入盛有
的集气
瓶中,冷却后,往集气瓶中加
入适量稀盐酸,静置,取少量
上层清液于试管中,滴加少量
溶液
剧烈燃烧,集气瓶
口有淡黄色固体附
着,集气瓶底有白
色固体生成。试管
中没有产生黑色沉
淀
镁能在
中燃烧:
【答案】D
【解析】A.向NaHCO3溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀是由于
和[Al(OH)4]-发生酸
碱反应生成Al(OH)3沉淀,并非相互促进的水解反应,A 错误;
B.HA 溶液初始反应速率较快,说明HA 溶液中氢离子的浓度更大,HA 电离程度更大,酸性强于
HB,B 错误;
C.卤代烃中的卤素原子非游离态,直接滴加AgNO3溶液无法检测;需先水解并酸化后再加AgNO3,
操作不合理且结论不可靠,C 错误;
D.镁在SO2中燃烧生成淡黄色硫磺和白色MgO,加稀盐酸溶解MgO 后滴加CuSO4无黑色沉淀,说
明无H2S 或硫化物生成,符合反应:
,现象与结论一致,D 正确;
故选D。
14.钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点,其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增
强其电化学活性,其充电时工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,电极B 为阴极,质量减少
B.钠离子电池的工作原理是
的嵌入与脱嵌
C.充电时,电极A 的电极反应式为
D.充电过程中,每转移
,两电极质量变化相差46 g
【答案】A
【解析】题目图示信息表明:充电时,电极A 连接电源的正极,是阳极;电极B 连接电源的负极,是
阴极。电极A 的导电聚合物中掺杂了磺酸基,充电时Na+从电极A 脱嵌,进入电解质;放电时Na+嵌
入电极A。电极B 为Na2C6,充电时Na+嵌入电极B,放电时Na+脱嵌。
A.充电时,电极B 连接电源的负极,作阴极,
移向电极B,在电极B 上放电发生还原反应,使
电极B 质量增加,A 项错误;
B.钠离子电池的工作原理是Na+在正负极之间迁移,实现能量的存储和释放,充电时Na+从正极脱嵌,
嵌入负极,而放电时则相反,即原理为
的嵌入与脱嵌,B 项正确;
C.充电时,电极A 连接电源的正极,为阳极,发生氧化反应,电极反应式为
,符合选项所示,C 项正确;
D.充电过程中,根据C 项阳极反应式,每转移
,电极A 有
脱嵌移至电极B,因此电
极A 减重23 g,电极B 增重23 g,则两电极质量变化相差23g-(-23g)=46 g,D 项正确;
故选A。
15.常温下,将
溶液滴入
溶液中,溶液中含T 微粒(
、
、
、
)的分布系数、溶液pH 与加入NaOH 溶液的体积V 的关系如图所示。已知:
。下列叙述错误的是
A.a、c 线分别代表
、
的分布系数变化情况
B.
时,
C.
时,
D.由M 至N 的滴定过程中,不可用甲基橙作指示剂
【答案】B
【解析】向
中滴加NaOH,逐步生成
、
、
,所以a、b、c、d 曲线分别为
、
、
、
,加入50 mL NaOH 时,恰好生成
,加入100 mL NaOH 时,恰好生成
,加入150 mL NaOH 时,恰好生成
,以此分析。
A.由分析可知,A 正确;
B.溶液中存在电荷守恒,
,
时,
,所以
,从图中可以得到,
时,
,所以
,B 错误;
C.
,由图可知,
时, 
,则
,所以当
时,
,可
得
,C 正确;
D.由M 至N 的滴定过程中,由图可知,突变在
之后,而甲基橙在
后一直为黄色,滴
定过程中,没有颜色变化,所以不可用甲基橙作指示剂,D 正确;
故答案选B。
二、非选择题:本题共4 小题,共55 分。
16.(13 分)某种软锰矿中含有
的氧化物,一种综合利用该软锰矿的工艺流程如下:
已知:
时,
的
,
的
。
回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分有
与___________(写化学式)。
(2)“碱化过滤”时,当
完全沉淀,溶液中
___________(填“>”“<”或“=”)
。
(3)“氧化”过程中若通入空气时间过长,
的纯度会下降,可能的原因是___________。
(4)“水热法”时,温度控制在
,反应的离子方程式为___________,反应后过滤所得滤液可用于
制备副产物,写出副产物的一种应用:___________。
(5)
在酸性、中性环境下都会被歧化生成
和
,则“熔融”步骤中应保证原料
___________。
(6)“电解”步骤的阳极反应为___________。
【答案】(除标注外,每空2 分)(1)
(2)<
(3)
会进一步被氧化
(4)
     作氮肥(1 分,或其他合理答案)
(5)KOH 过量
(6)
【解析】由题干信息可知,软锰矿中含有
、
和
,与浓硫酸反应生成
和
,
不参与反应。
的分解温度高于
,在焙烧过程中,
分解生成
和
,
不发生反应,在后续浸出过程中,
溶于水形成溶液,
和
作为
浸出渣被分离。在碱化过滤过程中,
与
反应生成
沉淀,之后经浆化,氧化,
过滤烘干等过程转化为
。在水热法过程中,
被
氧化为
。在熔融步骤
中,
和KOH 将
氧化为
等化合物,之后
被电解转化为
,据此作
答。
(1)由分析可知,浸出渣的主要成分为
和
。
(2)
在水溶液中存在溶解平衡:
,
。在碱化过滤中,
被完全沉淀,则有
,
此时溶液中的
浓度
。
在水溶
液中存在电离平衡
,
,则
,
;
(3)Mn 的最高正价为+7 价,
中Mn 为+2 价和+3 价,处于中间价态,因此具有氧化性也拥有
还原性,若氧化时间过长,
会被进一步氧化,造成纯度下降;
(4)由分析可知,在水热过程中,
与
发生氧化还原反应,
被氧化为
,
Mn 元素从+2 价升至+4 价,
被还原为
,
存在-O-O-键,-1 价O 原子得电子生成-2 价氧,
根据电子守恒和质量守恒可写出离子方程式:
;该反应
副产物为
,可用作氮肥;
(5)由题干信息可知,
在酸性、中性环境下都会被歧化生成
和
,因此,若要避免
熔融步骤生成副产物,需控制反应体系呈碱性,因此在熔融步骤要保证原料中KOH 过量;
(6)电解过程中
发生氧化反应,生成
,是电解池阳极反应。该过程中,Mn 元素从
+6 价升至+7 价,结合电子守恒、电荷守恒和质量守恒可写出电极反应方程式:
。
17.(14 分)冰醋酸法是实验室制备乙酰苯胺的经典方案,核心原理为加热时苯胺与冰醋酸发生酰化反应,
反应可逆,需通过回流促进反应发生。其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分
子质量
熔点
/℃
沸点
/℃
密度
溶解性
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,
易溶于乙醇
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水或乙醇互溶
乙酰
苯胺
135
114.3
304
1.21
微溶于冷水,
易溶于热水、乙醇
主要实验步骤:
①在圆底烧瓶中加入:9.3 g 苯胺(苯胺易被氧化,实验前最好使用新蒸馏的苯胺)、15.0 mL 冰醋酸、
0.2 g 锌粉。使反应液微沸回流,持续回流40~60 分钟。
②停止加热,趁热将反应物以细流慢慢倒入盛有200 mL X 的烧杯中,边倒边搅拌,防止局部过热导
致产物结块。静置冷却至室温,析出晶体。
③将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3 次,抽干后得到粗产物。
④进一步提纯乙酰苯胺粗品,得到8.84 g 产品。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中a 的名称_______。
(2)反应开始前,原料混合物中的氢键有N-H…N、O-H…O、_______。
(3)锌粉的作用是:①代替沸石,防止暴沸;②_______。
(4)步骤①中,温度计保持的最佳温度为_______℃。(填标号)
A.85    B.95    C.105    D.115
判断反应终点的依据是:当温度计示数开始明显大幅下降,未再次升高前,立即停止加热。这样判断
的原因是_______。
(5)步骤②中盛有的200 mL X,X 是_______(填“冷水”、“热水”或“乙醇”)。
(6)步骤④中进一步提纯乙酰苯胺粗品的方法是_______。
(7)乙酰苯胺的产率为_______(保留一位小数)。
【答案】(除标注外,每空2 分)(1)球形冷凝管(1 分)
(2)N-H…O、O-H…N
(3)锌粉的作用是防止苯胺在反应过程中被氧化。
(4)C    当温度计示数开始下降,说明水已基本蒸完,且乙酸还未大量蒸出。
(5)冷水(1 分)
(6)重结晶
(7)65.5%
【解析】根据实验原理,圆底烧瓶中,加入9.3 g 苯胺(苯胺易被氧化,实验前最好使用新蒸馏的苯胺)、
15.0 mL 冰醋酸、0.2 g 锌粉制备乙酰苯胺,使反应液微沸回流,持续回流40~60 分钟,停止加热,趁
热将反应物以细流慢慢倒入盛有200 mL 冷水的烧杯中,边倒边搅拌,防止局部过热导致产物结块,
静置冷却至室温,析出乙酰苯胺晶体,将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3 次,
抽干后得到粗产物,将冷却后的混合物倒入布氏漏斗,进行抽滤,洗涤晶体2~3 次,抽干后得到粗产
物,经过重结晶进一步提纯乙酰苯胺粗品,得到8.84 g 产品。
(1)装置Ⅰ中a 为球形冷凝管;
(2)反应开始前,苯胺、冰醋酸中的氢键有N-H…N、O-H…O、N-H…O、O-H…N;
(3)苯胺易被氧化,锌粉的作用除了代替沸石,防止暴沸,还可以防止苯胺在反应过程中被氧化;
(4)回流需控制好温度,105℃比较适宜,不宜过高,超过110℃易导致冰醋酸大量挥发,降低产率,
故选C;当温度计示数开始下降,说明水已基本蒸完,且乙酸还未大量蒸出;
(5)由于乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚,所以洗涤粗品最合适的试剂是用冷
水洗,以减少因洗涤造成的损耗,则X 为冷水;
(6)进一步提纯乙酰苯胺可采用重结晶的方法;
(7)9.3 g 苯胺的物质的量为:
,15.0 mL 冰醋酸,其密度为1.05
,其物质的
量为:
,二者按1:1 反应,冰醋酸过量,则理论上生成乙酰苯胺的物质的量0.1 
mol,其质量为:0.1 mol×135 g/mol=13.5 g,故乙酰苯胺的产率为:
。
18.(14 分)CO2回收和利用有助于实现“碳中和”。工业上,利用CO2制备CH3OH 涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH
⇌
3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-48.97kJ·mol-1;
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H
⇌
2O(g)  ΔH2=+42kJ·mol-1.
已知反应Ⅱ的平衡常数与温度关系如下表所示:
T/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+2H2(g)
CH
⇌
3OH(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)工业上,不采用下列反应制备CH3OH,其原因是______。
CO2(g)+2H2O(g)
CH
⇌
3OH(g)+
O2(g)  ΔH=+676.48kJ•mol-1,ΔS=-43.87J·mol-1·K-1
(3)在反应器中充入适量CO2和H2,发生上述反应Ⅰ合成CH3OH,下列条件下能同时提高CO2平衡转
化率和反应速率的是______(填字母)。
A.降低温度
B.缩小体积,增大压强
C.选择高效催化剂
D.增大CO2浓度
(4)830℃,向恒容密闭容器中充入1mol CO2和1mol H2,只发生上述反应Ⅱ.达到平衡时CO2的转化
率为______。若达到平衡后,再向反应器中充入2mol CO2和2mol CO,此时v(正)______(填“大于”
“小于”或“等于”)v(逆)。
(5)在总压5MPa,n(H2):n(CO2)=3:1,催化剂为Cu-Zn-Al-Zr 纳米纤维,反应相同时间时,甲醇产率
与温度关系如图1 所示。在520K,其他条件相同,甲醇体积分数与压强关系如图2 所示(假设只发生
上述反应Ⅰ、反应Ⅱ)。
图1 中,温度高于520K 时,甲醇产率降低的原因可能是______。图2 中,当压强大于P0 MPa,
CH3OH 体积分数急剧降低,其原因是______。
(6)某温度下,在总压为100kPa 恒压条件下,向反应器中充入1mol CO2和1.8mol H2,发生上述反应Ⅰ、
Ⅱ,平衡时CO2转化率为50%,CH3OH 选择性为80%。反应Ⅰ的平衡常数Kp=______(kPa)-2(分数表示
即可)。提示:用分压计算平衡常数为压强平衡常数Kp。气体分压=总压×物质的量分数,甲醇选择性=
。
【答案】(除标注外,每空2 分)(1)-90.97
(2)任何温度下正反应不能自发进行(1 分)
(3)B
(4)50%     等于
(5)520K 时,反应Ⅰ、Ⅱ都达平衡,升温时反应Ⅰ平衡向左移动,反应Ⅱ平衡向右移动(或催化剂活性
降低等合理即可)     甲醇已液化(1 分)
(6)
或
【解析】(1)反应Ⅰ-反应Ⅱ=ΔΗ1-ΔΗ2=ΔΗ,
(2)ΔG=ΔH-TΔS,在任何温度下该正反应不能自发进行,故不能选择此反应合成甲醇;
(3)合成甲醇正反应是放热反应,气体分子数减小反应;
A.降低温度,反应速率减小,平衡向右移动,CO2平衡转化率增大,A 不符合题意;
B.缩小体积,增大压强,反应速率增大,平衡向右移动,CO2平衡转化率增大,B 符合题意;
C.加入催化剂,增大反应速率,平衡不移动,C 不符合题意;
D.增大CO2浓度,反应速率增大,但是CO2平衡转化率减小,D 不符合题意;
故选B;
(4)830 ℃时,K=1.0,设平衡时CO2的物质的量为x mol,容器体积为V,
,解得x=0.5 mol,
;
平衡时四种物质浓度相等,增大等物质的量CO、CO2,浓度商不变,故平衡不移动,即正、逆反应速
率相等;
(5)图1 中520 K 之前未达到平衡,升温,反应速率增大,甲醇产率增大;520 K 时达到峰值(达到平
衡),高于520 K 时,升温,反应Ⅰ平衡向左移动、反应Ⅱ平衡向右移动,能使甲醇产率降低,或催化
剂活性降低,一定时间内产率降低;图2 中甲醇体积分数与各物质状态有关,增大压强,反应速率加
快,达到平衡时平衡向正方向移动,同时增大压强,甲醇易液化,导致体积分数急剧降低;
(6)CO2平衡转化率为50%,初始物质的量为1 mol,可知平衡时n(CO2)=0.5 mol,C 原子守恒,
n(CH3OH)+n(CO)=0.5 mol,
,解得n(CH3OH)=0.4 mol,O 原子守恒,
n(H2O)=0.5 mol,H 原子守恒,n(H2)=0.5 mol,平衡状态时各物质组成如下:
组分
CO2
H2
CH3OH(g)
CO
H2O(g)
n/mol
0.5
0.5
0.4
0.1
0.5
,
,
。
19.(14 分)奥泽沙星(F)是一种新型隆诺酮类广谱抗生素,是临床治疗敏感菌感染的重要药物之一。它
的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)试剂a 的结构简式为___________,C→D 的反应类型是___________。
(2)对比D→E 反应的结构变化,E 分子中新构筑的官能团名称为___________,从官能团转化的角度解
释先加碱后加酸的原因为___________。
(3)G 是比A 多了一个碳原子的卤代芳香烃,分子式为C8H8Br2。若G 分子苯环上只有2 个取代基,则
满足条件的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为1:2:2:3
的结构简式为___________(写出一种即可)。
(4)参照上述合成路线和信息,以苯为原料合成M(部分试剂和条件省略)。
①实验室
反应的催化剂为___________(填化学式)。
J→M
②
反应的化学方程式为___________。
【答案】(除标注外,每空2 分)(1)
       取代反应
(2)羧基(1 分)     先加 NaOH 溶液,再加盐酸,则酯先完全水解生成酸的钠盐,再转化为酸,提
高了D 的转化率
(3)12     
或
  
(4)FeBr3(1 分)     
+
+2CH3OH
【解析】A 与试剂a 发生取代反应得到B,根据B 与A 的结构,可得试剂a 为
 ,随后B 与
发生反应得到C;接着C 与
发生取代反应得到D;
D 再经碱性水解和酸化将酯基转化为羧基得到E,最终E 通过水解反应得到F。
(1)根据分析,试剂a 的结构简式为
;C 中的Br 被取代,生成
,故是取代反应。
(2)D→E 的结构变化,D 中有酯基,E 中变成了羧基,故E 分子中新构筑的官能团名称为羧基;酯
基在碱性条件下水解更完全,生成羧酸盐,溶解度大,促进水解,然后酸化将羧酸盐转化为羧基,故
先加 NaOH 溶液,再加盐酸,则酯先完全水解生成酸的钠盐,再转化为酸,提高了D 的转化率。
(3)G 是比A 多了一个碳原子的卤代芳香烃,分子式为C8H8Br2。G 分子苯环上只有2 个取代基,苯
环上两个取代基为-CH2Br 和-CH2Br,有邻、间、对三种位置关系;苯环上两个取代基为-Br 和-
CH2CH2Br,有邻、间、对三种位置关系;苯环上两个取代基为-Br 和-CHBrCH3,有邻、间、对三种位
置关系;苯环上两个取代基为-CH3和-CHBr2,有邻、间、对三种位置关系;故共有12 种。其中核磁
共振氢谱有4 组峰,且峰面积之比为1:2:2:3 的结构简式为
或
。
(4)①苯→溴苯的催化剂,实验室中用的催化剂是FeBr3。
②
与CH3NH2发生取代反应生成
,
再与
反应生
成
和甲醇,故J→M 反应的化学方程式为
+
+2CH3OH。