2019-2020学年山西省运城市康杰中学新高考化学模拟试卷含解析

2019-2020学年山西省运城市康杰中学新高考化学模拟试卷

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应，测得数据曲线如下图所示（反应混合物均呈气态）。下列说法错误的是

A．反应的化学方程式:CO+2H2?CH3OH

B．反应进行至3分钟时，正、逆反应速率相等

C．反应至10分钟，?(CO) = 0.075 mol/L·min

D．增大压强，平衡正向移动，K不变

【答案】B

【解析】

【分析】

由图可知，CO的浓度减小，甲醇浓度增大，且平衡时c(CO)=0.25mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，转化的

c(CO)=0.75mol/L，结合质量守恒定律可知反应为CO+2H2?CH3OH，3min时浓度仍在变化，浓度不变时为平衡状态，且增大压强平衡向体积减小的方向移动，以此来解答。

【详解】

A．用CO和H2生产燃料甲醇，反应为CO+2H2?CH3OH，故A正确；

B．反应进行至3分钟时浓度仍在变化，没有达到平衡状态，则正、逆反应速率不相等，故B错误；

C．反应至10分钟，?(CO)=0.75mol/L

10min

=0.075mol/(L?min)，故C正确；

D．该反应为气体体积减小的反应，且K与温度有关，则增大压强，平衡正向移动，K不变，故D正确；故答案为B。

2．下列离子方程式的书写及评价，均合理的是

选项离子方程式评价

A 用铜电极电解饱和KCl溶液：2H2O+2Cl-

H2↑+Cl2↑+2OH-

正确：Cl-的失电子能力比OH-强

B 向CuSO4溶液中通入过量的H2S气体：

Cu2++H2S=CuS↓+2H+

错误：H2S的酸性比H2SO4弱

A ．A

B ．B

C ．C

D ．D

【答案】C 【解析】 【详解】

A 项、用铜电极电解饱和KCl 溶液时，阳极是铜电极放电，溶液中Cl -不能放电生成氯气，故A 错误；

B 项、CuSO 4溶液能与过量的H 2S 气体反应能够发生的原因是生成的硫化铜沉淀不能溶于硫酸，与酸性强弱无关，故B 错误；

C 项、Ba(HCO 3)2溶液与足量的NaOH 溶液反应，不足量的Ba(HCO 3)2溶液完全反应，反应消耗的Ba 2+与HCO 3-的物质的量比为1:2，故离子方程式书写错误，故C 正确；

D 项、SO 2具有还原性，NaClO 具有强氧化性，过量SO 2通入到NaClO 溶液中发生氧化还原反应，不是复分解反应，与酸性强弱无关，故D 错误； 故选C 。

3．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A ．将过量二氧化硫气体通入冷氨水中：SO 2+NH 3?H 2O ═HSO 3﹣+NH 4+

B ．醋酸溶液与水垢中的CaCO 3反应：CaCO 3+2H +═Ca 2++H 2O+CO 2↑

C ．NH 4HCO 3溶于过量的NaOH 溶液中：HCO 3﹣+OH ﹣═CO 32﹣+H 2O

D ．向AgCl 悬浊液中滴加Na 2S 溶液，白色沉淀变成黑色：2AgCl+S 2﹣=Ag 2S ↓+2Cl ﹣ 【答案】A 【解析】 【分析】

A 、过量二氧化硫含氨水反应生成亚硫酸氢铵；

B 、醋酸为弱电解质，保留化学式；

C 、漏写铵根离子与碱的反应；

D 、硫化银比氯化银更难溶，则氯化银悬浊液中滴加硫化钠会生成硫化银黑色沉淀，前者有沉淀，后者沉淀无需符号。 【详解】

A 、过量二氧化硫气体通入冷氨水中反应的离子方程式为：-+

23234SO +NH H O=HSO +NH g ，故A 正确； B 、醋酸溶液与水垢中的CaCO 3反应，离子方程式：CaCO 3+2CH 3COOH=Ca 2++H 2O+CO 2↑+2CH 3COO -，故B 错

误；

C 、NH 4HCO 3溶于过量的NaOH 溶液中的离子反应为+-2-433232NH +HCO +2OH CO +H O+NH =?H O ﹣，故C

错误；

D 、AgCl 悬浊液中滴加Na 2S 溶液，由于氯化银的溶解度大于硫化银，则实现了沉淀转化，会观察到白色沉淀变成黑色，反应的离子方程式为：2AgCl+S 2-=Ag 2S+2Cl ﹣，故D 错误； 故选：A 。 【点睛】

判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等（如本题B 选项）；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等；④从反应的条件进行判断；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。

4．X 、Y 、Z 、T 是四种原子序数递增的短周期元素，X 形成的简单阳离子核外无电子，Y 的最高价氧化物对应的水化物是强酸，Z 是人体内含量最多的元素，T 在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小，则以下说法正确的是

A ．元素最高化合价的顺序为Z ＞Y ＞T ＞X

B ．Y 、Z 分别形成的简单氢化物的稳定性为Z ＞Y

C ．由X 、Y 和Z 三种元素构成的强电解质，对水的电离均起抑制作用

D ．常温下，T 的单质与Y 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不能反应 【答案】B 【解析】 【分析】

X 形成的简单阳离子核外无电子，应为H 元素，Z 是人体内含量最多的元素，应为O 元素，Y 的最高价氧化物对应的水化物是强酸，应为N 元素，T 在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小，依据同周期金属离子半径小于非金属离子半径，且同周期金属离子核电荷数越大离子半径越小可知应为Al 元素。 【详解】

A.Z 为O 元素，该元素没有最高正价，所以其最高价比N 元素低，故A 错误；

B.非金属性O>N ，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故B 正确；

C.由X 、Y 和Z 三种元素构成的强电解质可为硝酸铵，为强酸弱碱盐，水解可促进水的电离，故C 错误；

D.常温下，铝与浓硝酸发生钝化反应，故D 错误； 答案：B

5．传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。

下列说法不正确的是

A ．b 极为正极，电极反应式为O 2+4H ++4e -==2H 2O

B ．H +由a 极通过质子交换膜向b 极移动

C ．该燃料电池的总反应式为2SO 2+O 2+2H 2O==2H 2SO 4

D ．若a 极消耗2.24L(标准状况)SO 2，理论上c 极有6.4g 铜析出 【答案】D 【解析】 【分析】

燃料电池：a 端：二氧化硫生成硫酸根离子，硫元素化合价升高失电子所以a 为负极，电极反应式SO 2+2H 2O-4e -=SO 42-+4H +；b 为正极，电极反应式为O 2+4H ++4e -=2H 2O ，总电极反应式2SO 2+O 2+2H 2O=2H 2SO 4。电解池：c 极和电源正极相连为阳极，失电子，电极反应式为4OH —-4e -=2H 2O+O 2↑，d 极与电源负极相连为阴极，得电子，电极反应式为Cu 2+

+2e +

=Cu,总电极反应式为2CuSO 4+2H 2O 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑。

【详解】

A. b 为正极，看到质子交换膜确定酸性环境，电极反应式为O 2+4H ++4e -=2H 2O ，故不选A ；

B.原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故不选B ；

C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO 2+O 2+2H 2O=2H 2SO 4，故不选C ；

D.d 极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应该是若a 电极消耗标况下2.24LSO 2，理论上在d 极上有6.4g 铜析出，故选D ； 正确答案：D 。 【点睛】

根据质子交换膜确定溶液酸碱性，燃料电池中燃料在负极反应失电子，氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。

6．25℃时，一定量的甲烷与a L （已折合成标准状况）空气的混合气体充分反应，甲烷恰好完全燃烧，恢复至25℃时，放出b kJ 的热量。假设空气中氧气的体积分数是1／5，则下列表示甲烷燃烧热的热化学方程式正确的是

A ．1

4222CH (g)2O (g)CO (g)2H O(l)H b kJ mol -+===+?=-?

B ．14222224b

CH (g)2O (g)CO (g)2H O(g)H kJ mol a -+===+?=-

? C ．14222224b

CH (g)2O (g)CO (g)2H O(l)H kJ mol a

-+===+?=-?

D ．14222224b

CH (g)2O (g)CO (g)2H O(l)H kJ mol a

-+====+?=+? 【答案】C 【解析】 【详解】

空气中氧气的体积为5a L ，则甲烷体积为10a L ，物质的量为224a mol 。224

a mol 甲烷燃烧放出热量

b kJ ，则1 mol 甲烷燃烧放出热量224b

a

kJ 。燃烧热规定生成稳定的氧化物,即H 2O(l)，且放热反应的焓变为负值，故C 正确； 答案：C 【点睛】

考察燃烧热的重点：（1）可燃物1mol （2）完全燃烧 （3）生成稳定氧化物，H →H 2O （l ），C →CO 2 ，S →SO 2等。

7．N A 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A ．常温常压下，1.8g 甲基(—CD 3)中含有的中子数目为 N A B ．0.5mol 雄黄(As 4S 4，结构为

)含有 N A 个 S-S 键

C ．pH ＝1 的尿酸(HUr)溶液中，含有 0.1N A 个 H +

D ．标准状况下，2.24 L 丙烷含有的共价键数目为 N A 【答案】D 【解析】 【详解】

A 选项，常温常压下，1个甲基(—CD 3)有9个中子，1.8g 甲基(一CD 3)即物质的量为0.1mol ，因此1.8g 甲基(—CD 3)中含有的中子数目为0.9 N A ，故A 错误；

B 选项，S 原子最外层6个电子，能形成2个共价键，As 原子最外层5个电子，能形成3个共价键，所以该结构简式中，黑球为As 原子，白球为S 原子，As 4S 4中不存在S —S 键，故B 错误；

C 选项，pH ＝1的尿酸(HUr)溶液中，因溶液体积没有，因此无法计算含有多少个H +，故C 错误；

D 选项，标状况下，2.24 L 丙烷即0.1mol ，一个丙烷含有8个C —H 键和2个C —C 键，因此2.24 L 丙烷含有的共价键物质的量为1mol ，数目为 N A ，故D 正确。 综上所述，答案为D 。 【点睛】

—CD 3中的氢为质子数为1，质量数为2的氢； 8．下列说法中，正确的是

A ．78g Na 2O 2固体含有离子的数目为4N A

B ．由水电离出的c(H ＋)=10?12mol·L ?1溶液中Na ＋、NH 4+、SO 42?、NO 3? 一定能大量共存

C．硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝的反应为：4I?+O2+4H+=2I2+2H2O

D．将充有NO 2的玻璃球浸到热水中气体颜色加深说明2NO2(g)N2O4(g) △H >0

【答案】C

【解析】

【详解】

A、Na2O2的电子式为，可知，molNa2O2中有2molNa＋和1molO22－，共3mol离子，离子数目为3N A，A错误；

B、由水电离出的c(H＋)=10?12mol·L?1溶液可能是酸性，也可能是碱性，NH4+在碱性环境下不能大量共存，B 错误；

C、I－在空气中容易被O2氧化，在酸性条件下，发生反应4I?+O2+4H+=2I2+2H2O，C正确；

D、NO2玻璃球加热颜色加深，说明NO2的浓度增大，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，D错误；

答案选C。

9．N A代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A．氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L氯化氢，断裂化学键总数为N A

B．N A个SO3分子所占的体积约为22.4L

C．3.4 g H2O2含有共用电子对的数目为0.2N A

D．1L 1mol/L 的FeCl3溶液中所含Fe3+数目为N A

【答案】A

【解析】

【详解】

A．当反应生成2molHCl时，断裂2mol化学键，故当生成标况下22.4LHCl即1molHCl时，断裂1mol化学键即N A个，故A正确；

B．标况下三氧化硫不是气体，不能使用气体摩尔体积，故B错误；

C.3.4 g H2O2物质的量为0.1mol，含有共用电子对的数目为0.3 N A，故C错误；

D．三价铁离子为弱碱阳离子，在水溶液中会发生部分水解，所以1 L 1 mol/L 的FeCl 3溶液中所含Fe3+数目小于N A，故D错误；

故选：A。

【点睛】

当用V m=22.4L/mol时，一定要在标准状况下为气体。如B选项，标况下三氧化硫不是气体，不能使用气体摩尔体积=22.4/mol。

10．磷酸（H3PO4）是一种中强酸，常温下，H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数（平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数）与pH的关系如图，下列说法正确的是（）

A．H 3PO4的电离方程式为：H3PO43H++PO43-

B．pH=2时，溶液中大量存在的微粒有：H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-

C．滴加NaOH溶液至pH=7，溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)

D．滴加少量Na2CO3溶液，3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑

【答案】C

【解析】

【分析】

从图中可以看出，随着pH的不断增大，溶质由H3PO4逐渐转化为H2PO4-、HPO42-、PO43-，但不管pH 的大小如何，溶液中同时存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-。

【详解】

A．H 3PO4为多元弱酸，电离应分步进行，电离方程式为：H3PO4H++H2PO4-，A错误；

B．pH=2时，溶液中大量存在的微粒有：H3PO4、H2PO4-，B错误；

C．滴加NaOH溶液至pH=7，依据电荷守恒，溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)，C正确；D．滴加少量Na2CO3溶液，发生反应为Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑，D错误；

故选C。

11．某有机物分子式为C5H10O3，与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等，该有机物有(不含立体异构)()

A．9种B．10种C．11种D．12种

【答案】D

【解析】

【分析】

分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体，说明含有羧基，且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol 气体，说明分子中含有羟基，可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9－的H原子。

【详解】

分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体，说明含有羧基，且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol 气体，说明分子中含有羟基，可看作-OH取代C4H9－的H原子，C4H9－有4种，分别为

CH3CH2CH2CH2－（4种）、CH3CH（CH3）CH2－（3种）、CH3CH2CH（CH3）-（4种）、C（CH3）3-（1种），共12种。

故选D。

【点睛】

本题考查同分异构体的判断，侧重考查学生的分析能力，解题关键：注意把握同分异构体的判断角度和方法。

12．下列说法中正确的有几项

①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2

②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液，需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g

③盐酸既有氧化性又有还原性

④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备

⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以它具有漂白性

⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后，所得溶液中溶质的质量分数大于15%

⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色

⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种

⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀

A．3项B．4项C．5项D．6项

【答案】B

【解析】

【详解】

①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，正确；②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液，因容量瓶是500mL，需要用托盘天平称量氢氧化钠固体10.0g，错误；③盐酸中H为+1价是最高价，Cl为-1价为最低价，既有氧化性又有还原性，正确；④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧气和水化合制备，FeCl2可用铁和氯化铁化合制备，错误；⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以它具有还原性，错误；⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后，所得溶液中溶质的质量分数小于15%，错误；⑦因鲜花里有水份，干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色，正确；⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒四种，错误；⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀，正确；答案为B。

13．下列有关我国最新科技成果的说法中错误的是

A．北斗卫星的太阳能电池板可将太阳能直接转化为电能

B．国产飞机——C919使用的航空煤油可从石油中分馏得到

C．高铁“复兴号”使用的碳纤维属于有机非金属材料

D．极地考查船“雪龙2号”船身上镀的锌层可减缓铁制船体遭受的腐蚀

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．人造卫星上的太阳能电池板，消耗了太阳能，得到了电能，故将太阳能转化为了电能，选项A正确；B．客机所用的燃料油是航空煤油，是石油分馏得到的，选项B正确；

C．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，是一种新型无机非金属材料，选项C错误；

D．在船体上镶嵌锌块，形成锌铁原电池，锌比铁活泼，锌作阳极不断被腐蚀，铁做阴极则不会被腐蚀，选项D正确；

答案选C。

14．温度T℃时，在初始体积为1L的两个密闭容器甲（恒容）、乙（恒压）中分别加入0.2molA和0.1molB，发生反应2A(g)+B(g)x C(g)，实验测得甲、乙容器中A的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是

A．x可能为4

B．M为容器甲

C．容器乙达平衡时B的转化率为25%

D．M的平衡常数大于N

【答案】D

【解析】

【分析】

若该反应为气体物质的量增大的反应，即x＞3，随着反应的进行，甲容器中气体的压强增大，平衡过程中反应速率比恒压时大，建立平衡需要的时间较少，对应于图像M，增大压强，平衡逆向移动，A的转化率减小，与图像相符；若该反应为气体物质的量减少的反应，即x＜3，随着反应的进行，甲容器中气体的压强减小，平衡过程中反应速率比恒压时小，建立平衡需要的时间较长，对应于图像N，减小压强，平衡逆

向移动，A的转化率减小，与图像不符；若该反应x=3，则两容器得到相同的平衡状态，与图像不符，据此分析解答。

【详解】

A．根据上述分析，该反应为气体物质的量增大的反应，因此x可能为4，故A正确；

B．根据上述分析，该反应为气体体积增大的反应，M为容器甲，N为容器乙，故B正确；

C．根据上述分析，N为容器乙，容器乙达平衡时A的转化率为25%，根据方程式2A(g)+B(g)x C(g)，加入0.2molA和0.1molB时，反应的B为A的物质的量的一半，A和B的转化率相等，也是25%，故C正确；

D．温度不变，平衡常数不变，达到平衡时，M、N对应的温度相同，则平衡常数相等，故D错误；

故选D。

【点睛】

解答本题的关键是判断压强对该反应的影响。本题的难点是排除x＜3的情况。

15．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是

A．二氧化硫能够杀死会将酒变成醋的酵母菌

B．二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料

C．可以用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥

D．蔗糖、淀粉、纤维素都属于糖类物质

【答案】C

【解析】

【详解】

A．二氧化硫可以用作防腐剂，能够杀死会将酒变成醋的酵母菌，故A正确；

B．二氧化碳能引起温室效应，也是植物发生光合作用的原料之一，因此二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料，故B正确；

C．氢氧化钙与钾肥无现象，氢氧化钙和铵态氮肥混合会产生刺激性气味的氨气，但并不是所有的氮肥，如硝酸盐(除硝酸铵外)，不能用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥，故C错误；

D．蔗糖属于二糖；淀粉、纤维素属于多糖，故D正确；

答案选C。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16．如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质，请回答下列问题：

（1）装置A中m的作用___，装置A中有明显的一处错误___。

（2）装置A中发生的化学反应方程式___，该反应的氧化产物是__________。

（3）装置B中的现象________，证明SO2具有________。

（4）装置C中溶液在空气中不易保存，时间长了会出现浑浊，原因是_______。（用离子方程式表示）（5）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，写出实验操作及现象__。

（6）E中的现象是___，发生的化学反应方程式_______。

【答案】平衡气压，使液体顺流下蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O CuSO4KMnO4 溶液褪色（紫色变成无色）还原性

2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，再点燃酒精灯，溶液变成红色溴水褪色SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

【解析】

【详解】

（1）装置A中m的作用为平衡气压，使液体顺流下，根据蒸馏烧瓶使用规则，蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3，图中已经超过其容积的2/3。

答案为：平衡气压，使液体顺流下；蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。

（2）装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫，发生的化学反应方程式为

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O，该反应中Cu由0价变为+2价，失电子，被氧化，氧化产物是CuSO4；

答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O；CuSO4；

（3）装置A中生成SO2气体，SO2具有还原性，气体经过装置B中的酸性KMnO4 溶液发生氧化还原反应，KMnO4 溶液褪色（紫色变成无色）；

答案为：KMnO4 溶液褪色（紫色变成无色）；还原性；

（4）装置C中为Na2S溶液，S2-具有还原性，很容易被空气中O2氧化生成单质S，时间长了会出现浑浊，用离子方程式表示：2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-；

答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-

（5）装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的，实验操作及现象为：品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，再点燃酒精灯加热，溶液变成红色。

（6）生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应，溴水溶液褪色，发生的化学反应方程式为

SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；

答案为：溴水溶液褪色；SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）

17．普鲁卡因M（结构简式为）可用作临床麻醉剂，熔点约60℃。它的一条合成路线如下图所示（部分反应试剂和条件已省略）：

已知：B和乙醛互为同分异构体；的结构不稳定。

完成下列填空：

(1)比A多两个碳原子，且一氯代物只有3种的A的同系物的名称是____________。

(2)写出反应①和反应③的反应类型反应①_______________，反应③_______________。

(3)写出试剂a和试剂b的名称或化学式试剂a________________，试剂b____________________。

(4)反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是_____________________________。

(5)写出B和F的结构简式B________________________，F________________

(6)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式________________。

①能与盐酸反应②能与碳酸氢钠反应③苯环上有2种不同环境的氢原子

【答案】1,2-二甲苯（或邻二甲苯）取代反应还原反应浓硝酸，浓硫酸浓硫酸防止出现多硝基取代的副产物(CH3)2NH （任写一种）

【解析】

【分析】

B和乙醛互为同分异构体，且的结构不稳定，则B为，由F与B反应产物结构可知，C2H7N 的结构简式为H3C﹣NH﹣CH3。由普鲁卡因M的结构简式（），可知C6H6的结构简式为，与环氧乙烷发生类似加成反应得到C为，对比C、D分子式可知，C发生硝化反应得到D，由普鲁卡因M的结构可知发生对位取代反应，故D为，D发生氧化反应得到E为，E与HOCH2CH2N（CH3）2发生酯化反应得到G为

，G中硝基被还原为氨基得到普鲁卡因，据此解答。

【详解】

（1）比A多两个碳原子，且一氯代物只有3种的A的同系物为，名称是1，2﹣二甲苯，故答案为1，2﹣二甲苯；

（2）反应①属于取代反应，反应③属于还原反应，故答案为取代反应；还原反应；

（3）反应②为硝化反应，试剂a为浓硝酸、浓硫酸，反应③为酯化反应，试剂b为浓硫酸，故答案为浓硝酸、浓硫酸；浓硫酸；

（4）反应②中将试剂a缓缓滴入C中的理由是：防止出现多硝基取代的副产物，故答案为防止出现多硝基取代的副产物；

（5）B的结构简式为，F的结构简式：H3C﹣NH﹣CH3，故答案为；H3C﹣NH﹣CH3；（6）一种同时满足下列条件的D（）的同分异构体：①能与盐酸反应，含有氨基，②能与碳酸氢钠反应，含有羧基，③苯环上有2种不同环境的氢原子，可以是含有2个不同的取代基处于对位，符合条件的同分异构体为等，故答案为。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ?mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ?mol-1

③H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ?mol-1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:

噲?NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ?mol-1 Ea1 = 3.2 kJ?mol-1

反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) 垐?

噲?SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 k J?mol-1 Ea2 = 58 kJ?mol-1

反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) 垐?

噲?3O2(g)。请回答:

已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 垐?

其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:

①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是____________ 。

A P点一定为平衡状态点

B 温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C 其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为

______ 。

（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:

①M极发生的电极反应式为____________。

②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。

【答案】CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应BC 0.65 0.0425mol/(L·min) 0.96 SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+增大6.2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574 kJ?mol-1，

②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ?mol-1，③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0 kJ?mol-1，根据盖斯

定律，将1

2

×(①+②+③×4)得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=

1

2

×[(-574 kJ?mol-1)+(-1160

kJ?mol-1)+(-44.0 kJ?mol-1)×4]=-955kJ?mol-1，故答案为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ?mol-1；

(2)①反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ?mol-1 Ea1 = 3.2 kJ?mol-1

反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g)SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ?mol-1 Ea2 = 58 kJ?mol-1，反应Ⅰ的活化能小于

反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2，故答案为反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应；

②A．图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；B．根据图像，温度高于200℃后，2O3(g) 3O2(g)反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故B正确；C．其它条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3(g) 3O2(g)平衡逆向移动，臭氧浓度增大，反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) 和反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g)SO3(g)+O2(g)平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高，故C正确；故选BC；

CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ?mol-1

③反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%，则反应的NO为0.85mol，O3为0.85mol；反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g)SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.3mol，O3为0.3mol，2O3(g) 3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，为0.2mol，则体系中剩余O3的物质的量

=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol；NO的平均反应速率=

0.85

210min

mol

L?

=0.0425mol/(L·min)；平衡是为

0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol，反应Ⅱ的平衡常数=1.450.3

22

0.70.65

22

?

?

=0.96，故答案为0.65；

0.0425mol/(L·min)；0.96；

(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，故答案为SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+；

②负极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，正极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O，当外电路通过0.2 mol 电子时，负极反应的二氧化硫为0.1mol，质量为6.4g，同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧，左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g，故答案为增大；6.2。

【点睛】

本题综合考查了化学反应原理。本题的易错点为(3)，要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写，②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。

19．马来酸酐（顺-丁烯二酸肝）是一种重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物PES树脂以及具有抗肿瘤活性的化合物K。

己知： I ．

+3

HO R -+18

2H O R -

II ．1R OH +

III ．12R NH ++H 2O(123R ,R ,R 代表烃基)

回答下列问题：

（1）C 的名称是__________，反应②的反应类型是_______

（Q ）B 的顺式结构简式为_________，F 含氧官能团的结构简式__________。 （3）反应①的化学方程式为_______________。

（4）C 有多种同分异构体，其中与C 具有完全相同的官能团，且核磁共振氢谱只有两个峰的同分异构体的结构简式为__________（不考虑立体异构）。

（5）己知：氨基（2-NH ）与羟基类似，也能发生反应I 。在由F 制备K 的过程中，常会产生副产物L ，L 分子式为16133C H NO ，含三个六元环，则L 的结构简式为________。 （6）写出由B 合成酒石酸

（的合成路线：_______________________。

【答案】丁二酸二甲酯 加成反应 羰基－C=O 、醚键-O-、酯基-COO-

CH CH OOCCOOCH CH,CH COOCH CH OOCCH

32233223

【解析】

【分析】

与甲醇发生信息I中的反应生成B为，B与氢气发生加成反应生成C为，C与乙二醇一定条件下发生缩聚反应生成PES为

；

与苯在氯化铝作用下发生加成反应生成D，D与甲醇发生酯化反应生成E为

，E发生信息Ⅱ中的反应生成F，F为，最后F发生信息Ⅲ中反应生成K；

（6）由合成酒石酸，先与溴发生加成，然后水解，最后酸化得到目标产物。

【详解】

（1）C为，C的名称是丁二酸二甲酯，反应②的反应类型是加成反应；（2）B为，B的顺式结构简式为，F的结构简

式为，F含氧官能团的结构简式：羰基－C=O、醚键-O-、酯基-COO-；

（3）反应①的化学方程式为；

（4）C为，C有多种同分异构体，其中与C具有完全相同的官能团，且核磁共振氢谱只有两个峰的同分异构体的结构简式为CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3COOCH2CH2OOCCH3；

（5）氨基（-NH2）与羟基类似，也能发生反应①，在由F制备K的过程中，常会产生副产物L，L分子式为C16H13NO3，含三个六元环，则L的结构简式为；

（6）由合成酒石酸，先与溴发生加成，然后水解，最后酸化得到目标产物。其合成路线为

【点睛】

本题考查有机物的合成，解题关键：把握官能团的变化、碳链变化、有机反应方式，难点（6），有机合成，注意有机物性质的应用。