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机密★启用前
2025 年黑龙江省普通高等学校招生选择性考试
化学
本试卷共19题,共100分,共8页。考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工
整,笔记清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效:在草
稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 W 184
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. 东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是
A. 石灰石煅烧 B. 磁铁矿炼铁 C. 煤的液化 D. 石油分馏
【答案】D
【解析】
【详解】A.石灰石煅烧是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,A不符合
题意;
B.磁铁矿炼铁是四氧化三铁被还原为铁单质,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;
C.煤的液化是通过化学反应将煤转化为液态燃料,生成新物质,属于化学变化,C不符合题意;
D.石油分馏是利用沸点差异分离混合物,未生成新物质,属于物理变化,D符合题意;
故答案选D。
2. 侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+
。下列有关化学用语或说法正确的是
第1页/共25页
学科网(北京)股份有限公司A. 的电子式: B. 的空间结构:直线形
C. 的晶体类型:离子晶体 D. 溶解度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO 中C和O之间有两对共用电子,其结构为 ,A错误;
2
B.HO的中心原子为O,根据价层电子对互斥理论,其外层电子对数为 4,VSEPR模型为四面体形,O
2
原子与H原子形成共价键,剩余两对孤电子对,因此,HO为V形分子,B错误;
2
C.NH Cl由NH 和Cl-组成为离子化合物,晶体类型为离子晶体,C正确;
4
D.NH HCO 溶液中含有NH 和HCO ,NH 可以与水分子形成氢键,增大了NH 在水中的溶解度,D
4 3
错误;
故答案选C。
3. 可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应: 。下列说法正确的是
A. 反应中各分子的 键均为 键
B. 反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C. 键长小于H—O键长
D. HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中各分子的σ键不全是p-p σ键。例如,HO中的H-O键是s-p σ键,而非p-pσ键,A错
2
误;
B.根据价层电子对互斥理论,ClO中O原子周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,
2
因此其VSEPR模型为四面体形;HO中O原子周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,
2
因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,
因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
第2页/共25页
学科网(北京)股份有限公司C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,
D错误;
故答案选B。
4. 钠及其化合物的部分转化关系如图。设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
的
A. 反应①生成 气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B. 反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C. 反应③中 与足量 反应转移电子的数目为
D. 溶液中, 的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①电解熔融NaCl生成 ,标准状况下11.2L 为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即 ,
A正确;
B.2.3g Na(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05mol ,每个 含1个O-O非极性键,所以非极
性键数目为 ,B错误;
C. 与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为 ,1mol
与水反应转移1mol电子,数目为 ,C错误;
D.ClO⁻在水中会水解,故 数目小于 ,D错误;
故选A。
5. 一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
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学科网(北京)股份有限公司A. Ⅰ有2种官能团 B. Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C. 常温下Ⅱ为固态 D. 该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,A错误;
B.Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不
会溶解,B错误;
C.Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;
D.根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误;
故选C。
6. 微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是
选项 颜色变化 解释
A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色 =
B 悬浊液中加入 溶液,固体由白色变为红褐色 =
溶液中加入 ,浅绿色溶液出现蓝色浑
C =
浊
D 溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
第4页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【详解】A.醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O 2CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下
2
,A错误;
B.因为溶度积常数K ( )大于K ( ),所以Fe3+与Mg(OH) 发生沉淀转化生成
sp sp 2
Fe(OH) ,符合溶度积规则,B正确;
3
C.Fe2+与K[Fe(CN) ]反应生成KFe[Fe(CN) ]沉淀,化学方程式为 =
3 6 6
,电荷和配平正确,蓝色浑浊现象合理,C正确;
D.Cr O 在碱性条件下转化为CrO2-,化学方程式为 ,颜色由橙变黄,
2 4
D正确;
故选A。
7. 化学家用无机物甲 成功制备了有机物乙 ,开创了有机化学人工合成的新纪
元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法
正确的是
A. 第一电离能:Z>Y>X B. 甲中不存在配位键
C. 乙中 键和 键的数目比为 D. 甲和乙中X杂化方式分别为 和
【答案】D
【解析】
【分析】(YW )XZ为有机物,基态X、Z原子均有2个单电子,X、Z分别为IVA族和VIA族元素,X、
2 2
Y、Z同周期、原子序数依次增大,若X、Y、Z为第三周期元素,则X、Y、Z分别为Si、P、S;若X、
Y、Z为第二周期元素,则X、Y、Z分别为C、N、O;又YWZXY为无机物,(YW )XZ为有机物,所以
4 2 2
X、Y、Z分别为C、N、O,W、X、Y、Z原子序数依次增大,能形成YWZXY,则W为H,综上所述,
4
W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。
【详解】A.C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势,第VA族的
第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,故A错误;
第5页/共25页
学科网(北京)股份有限公司B.甲为NH OCN, 中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键,故B错误;
4
C.乙为 ,其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键,则一个
中有7个 键、1个π键, 键与π键的数目比为7:1,故C错误;
D.甲为NH OCN,其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键, 键电子对数为2,无孤对电
4
子,C原子采取sp杂化,乙为 ,其中的C原子形成3个 键,即 键电子对数为3,
无孤对电子,C原子采取sp2杂化,故D正确;
故答案为:D。
8. 巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去 中的HCl B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取 中
D.制作简易氢氧燃料电池
的S
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
第6页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】A.碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl,不能用碱石灰除去Cl 中的
2 2
HCl,故A错误;
B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧
环境中,故B正确;
C.S微溶于酒精、易溶于CS,不能用乙醇萃取CS 中的S,故C错误;
2 2
D.关闭K、打开K 时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K、关
1 2 1
闭K 时,不能形成氢氧燃料电池,故D错误;
2
故答案为:B。
9. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当 时,其立方晶胞结构如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 与W最近且等距的O有6个 B. x增大时,W的平均价态升高
C. 密度为 时, D. 空位数不同,吸收的可见光波长不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.W位于立方体的顶角,以顶角W为例,在此晶胞内,离该顶角最近且距离相等的O原子位于
该顶角所在3条棱的棱心,由于该顶角在8个晶胞里,而棱上的原子被4个晶胞共有,所以与W最近且距
离相等的O原子有 ,故A正确;
B.O元素化合价为-2价,负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可
得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小,即W元素的平均化合价降低,故B错误;
第7页/共25页
学科网(北京)股份有限公司C. 时,立方晶胞中W个数为 、O个数为 ,若x=0.5,晶胞质量为
,晶胞体积为 ,则密度
,所以密度为 时,
x=0.5,故C正确;
D. 晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,即空位数不同,吸收的可见光波长不同,故D正
确;
故答案为:B。
10. 人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反
应。下列说法错误的是
A. 该反应为取代反应 B. Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C. Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D. 乙烯在UV下能生成环丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.由反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,该反应为加成反应,A错误;
B.I和II中都存在羟基,可以发生酯化反应,B正确;
C.I和II中都存在酰胺基,可以发生水解反应,C正确;
D.根据反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,双键加成形成环状结构,乙烯在UV下能生成环
丁烷,D正确;
答案选A。
第8页/共25页
学科网(北京)股份有限公司11. 某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含 和少量 )中提取金属元素,流程如图。已
知“沉钴”温度下 ,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
【答案】C
【解析】
【分析】矿石(含MnO 、Co O、Fe O)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,
2 3 4 2 3
加入NaCO 沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入NaS沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
2 3 2
【详解】A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=K =c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;
sp
答案选C
12. 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗 的
量(单位为 )来表示。碱性 不与 反应,可用于测定含Cl⁻水样的COD,流程如图。
下列说法错误的是
第9页/共25页
学科网(北京)股份有限公司A. Ⅱ中发生的反应有
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制 被 氧化及 的挥发
C. Ⅲ中消耗的 越多,水样的COD值越高
D. 若Ⅰ中为酸性条件,测得含 水样的COD值偏高
【答案】C
【解析】
【分析】I中KMnO 与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO ,溶液中剩余有KMnO ,II中在酸性
4 2 4
条件下KMnO 、MnO 与I-反应得到I 单质和Mn2+,III中生成的I 再用NaSO 滴定。
4 2 2 2 2 2 3
【详解】A.II中 和MnO 在酸性条件下与过量的KI反应得到I 和Mn2+,存在MnO +2I-+4H+=Mn2+
2 2 2
+I +2H O,A正确;
2 2
B.II中避光防止I 升华挥发,加盖防止I-被氧气氧化,B正确;
2
C.整个反应中,KMnO 得电子生成Mn2+,有机物和碘离子失去电子数目与KMnO 得电子数目相等,III
4 4
中消耗的NaSO 越多,说明生成的I 单质越多,也说明有机物消耗的KMnO 的量少,水样中的COD值
2 2 3 2 4
越低,C错误;
的
D.若I中为酸性条件,Cl-会与KMnO 反应,水样中 COD值偏高,D正确;
4
答案选C。
13. 一种基于 的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极
仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是
A. 放电时 向b极迁移
B. 该电池可用于海水脱盐
C. a极反应:
第10页/共25页
学科网(北京)股份有限公司D. 若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力
【答案】D
【解析】
【 分 析 】 放 电 过 程 中 a 、 b 极 均 增 重 , 这 说 明 a 电 极 是 负 极 , 电 极 反 应 式 为
,b 电极是正极,电极反应式为 NaTi (PO )+2e-
2 4 3
+2Na+=Na Ti (PO ),据此解答。
3 2 4 3
【详解】A.放电时b电极是正极,阳离子向正极移动,所以 向b极迁移,A正确;
B.负极消耗氯离子,正极消耗钠离子,所以该电池可用于海水脱盐,B正确;
C.a电极是负极,电极反应式为 ,C正确;
D.若以Ag/AgCl电极代替a极,此时Ag失去电子,结合氯离子生成氯化银,所以电池不会失去储氯能力,
D错误;
答案选D。
14. 一定条件下,“ ”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中,
体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。下列说法错误的是
①
②
③
④
第11页/共25页
学科网(北京)股份有限公司⑤
A. 原料中 不影响振幅和周期
B. 反应④:
C. 反应①~④中, 对 的氧化起催化作用
D. 利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A错误;
B.反应 中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式为 ,B正确;
④
C.由于 为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸,所以反应 ~ 中, 对 的氧化
①② ① ④
起催化作用,C正确;
D.根据题干信息和图像可知利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化,D正确;
答案选A。
15. 室温下,将 置于 溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,
pX-pH曲线如图, 和 的平衡常数分别为
和 : 的水解常数 。下列说法错误的是
A. Ⅲ为 的变化曲线 B. D点:
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学科网(北京)股份有限公司C. D. C点:
【答案】B
【解析】
【分析】pH 越小,酸性越强,Ag+浓度越大,氨气浓度越小,所以Ⅲ代表 ,Ⅱ代表
,Ⅳ代表NH ,Ⅰ代表Ag+,据此解答。
3
【详解】A.根据以上分析可知Ⅲ为 的变化曲线,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒,D点时溶液显碱性,则 ,B错误;
C.根据图像可知D点时 和Ag+浓度相等,此时氨气浓度是10-3.24,根据
可知 ,C正确;
D.C点时 和Ag+浓度相等,B点时 和 浓度相等,所以反应的
的平衡常数为103.8,因此K= ,C点时
2
和Ag+浓度相等,所以 ,D正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、 、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
第13页/共25页
学科网(北京)股份有限公司已知:①“氧化浸出”时, 不发生变化,ZnS转变为 ;
② ;
③酒石酸(记作 )结构简式为 。
回答下列问题:
(1) 分子中手性碳原子数目为_______。
(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根 转变为_______(填离子符号)。
(3)“氧化浸出”时,浸出率随温度升高先增大后减小的原因为_______。
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(5)滤渣2中的金属元素为_______(填元素符号)。
(6)“浸铅”步骤, 和 反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为_______,
pH过高可能生成_______(填化学式)。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)2 (2)
(3)温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时,NH ·HO分解生成NH 逸出,且温度高时过
3 2 3
二硫酸铵分解,造成浸出率减小
(4)Zn+[Cu(NH)]2+=[Zn(NH)]2++Cu
3 4 3 4
(5)Fe (6) ①. pH值升高,OH-浓度增大,平衡A2-+H O HA-+OH-逆向移动,A2-离子浓度增
2
大,平衡PbSO (s)+A2- PbA+ 正向移动,PbA产率增大 ②. Pb(OH)
4 2
(7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H O↑
2
【解析】
【分析】废渣用(NH )SO 和NH ·HO氧化浸出过滤,滤液中有[Cu(NH )]2+和[Zn(NH )]2+,滤渣1有
4 2 2 8 3 2 3 4 3 4
PbSO 和Fe(OH) ,滤液加Zn置换出Cu,除铜后的溶液加(NH )S沉锌,得到ZnS,滤渣1用HA和NaA
4 3 4 2 2 2
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学科网(北京)股份有限公司浸铅后过滤,滤渣2含Fe元素,滤液经过结晶得到PbA,再真空热解得到纯Pb。
【小问1详解】
碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子,HA分子中手性碳原子有2个,
2
;
【小问2详解】
“氧化浸出”时,过二硫酸根作氧化剂,过二硫酸根转变为 ;
【小问3详解】
“氧化浸出”时,温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时,NH ·HO分解生成NH 逸出,
3 2 3
且温度高时过二硫酸铵分解,造成浸出率减小;
【小问4详解】
加入Zn发生置换反应,从[Cu(NH )]2+置换出Cu单质,离子方程式为:Zn+[Cu(NH)]2+=[Zn(NH)]2++Cu;
3 4 3 4 3 4
【小问5详解】
根据分析,滤渣1有Fe(OH) 和PbSO ,用HA和NaA浸铅后过滤,滤渣2含Fe元素的沉淀;
3 4 2 2
【小问6详解】
“浸铅”步骤发生PbSO (s)+A2- PbA+ ,NaA溶液中存在A2-+H O HA-+OH-,pH值升高,OH-
4 2 2
浓度增大,平衡A2-+H O HA-+OH-逆向移动,A2-离子浓度增大,平衡PbSO (s)+A2- PbA+ 正向
2 4
移动,PbA产率增大;pH过高时,OH-浓度过大,会生成Pb(OH) 沉淀,造成PbA产率降低;
2
【小问7详解】
290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和HO,反应
2
的化学方程式为:Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO) Pb+4CO↑+2H O↑。
2
17. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
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学科网(北京)股份有限公司反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙
酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层 后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水 干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题:
(1)相比 作氧化剂,该制备反应的优点为_______、_______(答出2条即可)。
(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。
已知峰面积比 , 。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为_______%。
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。
的
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O 来源。丙酮易挥发,为保证 气氛,通 前,需先使用
“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的 ,操作顺序为:
①→②→_______→_______→_______(填标号),重复后四步操作数次。
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学科网(北京)股份有限公司同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和_______ 。
反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光, ,室温,
138
,5h
太阳光,空气,室温,
136
,5h
【答案】(1) ①. 绿色环保 ②. 减少副产物的生成
(2)50 (3)除去未反应完的
( 4 ) ① . ②. +H+
(5) ①. ③ ②. ① ③. ④ ④. 氧气
【解析】
【分析】0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空气存在、光照条件下反应,反应基本结束后,蒸去溶剂
丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层,然后用稀盐酸调节水层
后,再用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤有机层,无水 干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标
产物。
【小问1详解】
作氧化剂时可将 氧化为对苯二甲酸,即有副反应发生,该制备反应
在有空气存在、光照条件下发生时,以空气中氧气为氧化剂,既绿色环保,又没有对苯二甲酸生成,所以
反应的优点为绿色环保,减少副产物的生成;
第17页/共25页
学科网(北京)股份有限公司【小问2详解】
起始0h时只有 ,5h时只有 , ,则
2h时反应液中既有 又有 ,且两者物质的量之比为
1:1,即对甲基苯甲醛转化率约为50%;
【小问3详解】
蒸去溶剂丙酮后,加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层,则充分反应后,
用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的 ;
【小问4详解】
步骤Ⅱ加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠,步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层
反应的离子方程式为: 、 +H+
;
【
小问5详解】
丙酮易挥发,为保证 气氛,通 前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的
,即反应液中有 ,冷冻可排走一部分溶解的 ,然后打开阀门抽气,一段时间后,再关闭阀
门,待反应液恢复室温后,再冷冻反应液,即“循环冷冻脱气法”,所以操作顺序为:
①→②→③→①→④(填标号),重复后四步操作数次; 的相对原子质量为
136,太阳光,空气,室温, ,5h得到的物质相对原子质量为136,为
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学科网(北京)股份有限公司,而太阳光, ,室温, ,5h得到的物质相对原子质量为
138,说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。
18. 乙二醇是一种重要化工原料,以合成气 为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ.直接合成法: ,不同温度下平衡常数如下表所示。
温度 298K 355K 400K
平衡常数 1.0
(1)该反应的 _______0(填“>”或“<”)。
(2)已知 的燃烧热 分别为
,则上述合成反应的 _______ (用a、b和c表示)。
(3)实验表明,在500K时,即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低,可能的原因是_______(答出1
条即可)。
Ⅱ.间接合成法:用合成气和 制备的DMO合成乙二醇,发生如下3个均放热的连续反应,其中MG生
成乙二醇的反应为可逆反应。
(4)在2MPa、 催化、固定流速条件下,发生上述反应,初始氢酯比 ,出口
处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
]。
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学科网(北京)股份有限公司①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性,则曲线_______(填图中标号,下同)表示DMO的转化率,曲线_______
表示MG的选择性。
②有利于提高A点DMO转化率的措施有_______(填标号)。
A.降低温度 B.增大压强
C.减小初始氢酯比 D.延长原料与催化剂的接触时间
③483K时,出口处 的值为_______(精确至0.01)。
④A点反应 的浓度商 _______(用物质的量
分数代替浓度计算,精确至0.001)。
【答案】(1)< (2)-2a-3b+c(或c-2a-3b)
(3)温度过高,反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高,催化剂的催化活性下降导致产率过低)
(4) ①. I ②. IV ③. BD ④. 1.98 ⑤. 0.025
【解析】
【小问1详解】
根据表格中的数据,反应温度升高反应的平衡常数减小,说明反应向逆反应方向移动,又因升高温度向吸
热反应方向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH<0。
【小问2详解】
根据已知条件可以写出如下热化学方程式:
①CO(g)+ O(g)=CO (g) ΔH=-a kJ·mol-1
2 2 1
②H(g)+ O(g)=HO(g) ΔH=-b kJ·mol-1
2 2 2 2
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学科网(北京)股份有限公司③HOCH CHOH(g)+ O(g)=2CO (g)+3HO(g) ΔH=-c kJ·mol-1
2 2 2 2 2 3
根据盖斯定律,用反应③减去 2倍的反应①和3倍的反应②即可得到目标方程式,故目标方程式的
ΔH=(c-2a-3b) kJ·mol-1。
【小问3详解】
根据表格中的平衡常数,反应温度在500K时,平衡常数K< ,此时平衡常数过小,导致乙二醇产
率过低;或温度过高,催化剂的催化活性下降,导致乙二醇打标产率过低。
【小问4详解】
根据图示的曲线,随着反应的温度升高I曲线的变化趋势为上升后逐渐平衡,此时说明DMO的转化率区
域恒定,故I曲线为DMO的实际转化率曲线;又已知II为乙二醇的选择性曲线,观察曲线II和曲线IV可
知,随着反应的进行MG逐渐转化为乙二醇,故曲线IV为MG的选择性曲线,因此曲线III为乙醇的选择
性曲线。
①根据上述分析,曲线I为DMO的实际转化率曲线;曲线IV为MG的选择性曲线;
②A.根据图示,降低温度,DMO的转化率降低,A不符合题意;
B.增大压强,反应体系中的活化分子数增加,化学反应速率加快,DMO的转化率增大,B符合题意;
C.减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降,DMO的转化率降低,C不符合题意;
D.A点时DMO的转化率为80%,升高温度后转化率持续上升说明A点时反应未平衡,延长原料和催化剂
的反应时间可以促进反应的继续进行,增大DMO的转化率,D符合题意;
故答案选BD;
③483K时,DMO的实际转化率为99%,设起始投入反应的DMO为100mol,则出口出流出的乙醇的物质
的量为 100mol×99%×2%=1.98mol,此时还有 1mol DMO 未反应从出口流出,因此出口处 =
=1.98;
④设初始时H 与DMO的投料分别为52.4mol和1mol,A点时DMO的实际转化率为80%,MG和乙二醇的
2
选择性为50%,假设该反应分步进行,第一步发生DMO转化为MG,可写出如下关系:
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学科网(北京)股份有限公司第二步反应,MG转化为乙二醇,可写出如下关系:
这时,体系中DMO的物质的量为0.2mol、MG的物质的量为0.4mol、H 的物质的量为50.0mol、CHOH
2 3
的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol,体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。
用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵Q= =0.025。
x
19. 含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合
成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为_______。
(2)C→D实现了由_______到_______的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为_______。
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学科网(北京)股份有限公司(4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为 的同分异构体的数目
有_______种。
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构
体的副产物结构简式为_______。
(6)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为_______和_______。
【答案】(1) +CH OH +H O
3 2
(2) ①. 羟基 ②. 醛基
(3)取代反应 (4)4
(5) (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成 B( ), 在
LiAlH 的作用下,发生还原反应生成C( ),C被氧气氧化为D( ),D
4
和 CBr 反应生成 E( ),E 在 CuI 作用下,生成 F( ),F 与
4
反应生成G,结合H的结构可推出G为 ,G与 反应生
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学科网(北京)股份有限公司成H,H在一定条件下转化为M( ),M与PtCl 反应生成N(
2
),据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B ,化学方程式为
+CH OH +H O;
3 2
【小问2详解】
由分析可知,C为 ,C被氧气氧化为D( ),羟基转化为醛基,故答案为:
羟基;醛基;
【小问3详解】
G为 ,与 反应生成 ,属于取代反应的特征,故答案
为:取代反应;
【小问4详解】
E为 ,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为 的同分异构体,如果为
醛基,溴原子,甲基的组合时,可形成 两种,如果为酮碳基,溴原子
组合时可形成 ,一共有4种,故答案为:4;
【小问5详解】
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学科网(北京)股份有限公司M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,N为 ,可以推
断出M中的三键与右侧苯环连接时可以形成N中的六元环或五元环,因此可能的副产物为
,故答案为: ;
【小问6详解】
参考上述路线,可先将 消去生成 , 再与
反应生成 , 与 在一定条件下得到目标产物
,故答案为: ; 。
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