精品解析：上海市复旦大学附属中学2024届高三下学期三模（4月份）化学（等级考）试卷

复旦附中2024届高三化学等级性考试 三模试卷(2024年4月) 相对原子质量：N14 Fe56 一、有机酸 有机化合物的世界是碳元素的世界。 1. 基态C原子的核外电子有___________种空间运动状态。 2. 清华大学的研究团队将养蚕技术与碳纳米管和石墨烯结合，发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶，可以获得更加牢固的蚕丝纤维。下列说法正确的是 A. 石墨烯像烯烃一样，是一种有机物 B. 碳纳米管具有丁达尔效应 C. 碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 D. 蚕丝纤维的主要成分是蛋白质 甲酸(，)是最简单的有机酸。 3. 下列说法正确的是 A. 中的C原子为杂化 B. 中的的键角略大于 C. 甲酸钠溶液中： D. 甲酸溶液中加入溶液至中性： 4. 甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，各步骤的反应历程及相对能量如图所示，下列说法错误的是 A. 各步反应中，②生成③的速率最快 B. 催化剂为固态，其表面积对催化反应速率有影响 C. 若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在D2 D. 甲酸在该催化剂表面分解，放出热量 5. 有机酸种类繁多。下表是一些有机酸的电离平衡常数。 有机酸 电离平衡常数 ； （1）分析乙酸的官能团结构，可以使用以下仪器分析手段___________(不定项)。 A. 原子吸收光谱 B. 红外光谱 C. 质谱 D. 射线衍射 （2）与少量溶液反应化学方程式是：___________。 （3）的电离平衡常数可能是___________。 A. B. C. D. （4）时，相同的两种一元弱酸与溶液分别加水稀释，溶液随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是___________(不定项)。 A. a点的大于b点的 B. a点溶液的导电性小于b点溶液 C. 同浓度的与溶液中，大于 D. 是 （5）常温下，将溶液滴加到溶液中，混合溶液的随溶液滴入量的关系如图所示。 ①z的近似数值是___________(保留1位小数)。 ②b点时___________(填>、<或=) 二、银氨溶液 在硝酸银溶液中慢慢滴加稀氨水，直至生成的沉淀恰好消失，制得银氨溶液。 6. 分子的价层电子对(VSEPR)空间构型是___________。 7. 可用于检验试剂是 A. 湿润的蓝色石蕊试纸 B. 希夫试剂 C. 湿润的淀粉碘化钾试纸 D. 浓盐酸 8. 的熔点为。解释与熔点差异的原因：___________。 9. 现有沉淀恰好完全溶于氨水的原浓度是___________。(写出计算过程，计算结果保留2位小数)已知：的， 10. 银氨溶液与醛反应生成银镜。的氧化能力稍弱于，但使用溶液来洗涤银镜却有很好的效果。从平衡的角度作出解释：___________。 晶体是一种高效光催化剂，可用于光催化制备甲醇以实现“碳中和”。 11. 可用配位-沉淀法制备高效光催化剂，流程如下图所示。银氨溶液与溶液反应的离子方程式为：___________。 12. 光催化制备甲醇的机理历程表示如下： ① ② ③___________(完成该步反应过程)。 三、铁的化合物 13. 六水合硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，易溶于水，难溶于乙醇。其晶体的部分结构如图所示。 （1）和价电子排布相同的是___________。 A. B. C. D. （2）下列说法正确的是___________。 A. 第一电离能： B. 铵根和硫酸根微粒的空间结构不同 C. 晶体中的配位数为6 D. 晶体中微粒间的相互作用只有离子键、共价键和配位键 （3）制备莫尔盐时，从溶液中结晶析出晶体，过滤，洗涤，干燥。通常用乙醇洗涤除去莫尔盐晶体表面杂质。说明使用乙醇洗涤的其他目的：___________。 （4）写出检验晶体中离子的实验方案：___________。 14. 一种利用黄铁矿烧渣和硫酸铵废液制备铵铁蓝颜料的工艺如下。铵铁蓝的化学式为，难溶于水。 （1）高纯度硫酸铵溶液能够提高铵铁蓝的品质，为除去硫酸铵废液中的和，“氧化1”和“调pH”工序使用的试剂依次是___________(不定项)。 A. 酸化的 B. 酸性高锰酸钾 C. 稀硝酸 D. 浓硫酸 （2）黄铁矿在空气中焙烧得到黄铁矿烧渣，“还原”工序获得溶液，则被氧化的元素是___________；“结晶”工序的操作方法是蒸发浓缩，___________，过滤，洗涤，干燥。 （3）“沉铁”工序产生沉淀，则“氧化2”工序发生反应的离子方程式为：___________。 铁元素是参与电化学装置的常客。 15. 在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A. 与纯铁相比，钢铁的硬度大，熔点高 B. 金属的活动性比的活动性弱 C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D. 没有金属时，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 16. 一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为溶液。当连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A. 连接时，电极发生反应： B. 连接时，钾离子经离子交换膜由极区到极区 C. 连接时，a极区的值增大 D. 该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液，捕获和释放 17. 某种铁氮化合物的晶胞结构如图所示(图中仅示出的位置)。立方体晶胞的边长为。该铁氮化合物的密度为。该晶胞中铁、氮的微粒个数之比为___________；晶胞中N所处的合理位置：___________。 四、格氏试剂 18. 卤代烃在无水乙醚溶剂中与反应得到格氏试剂。格氏试剂可视为…，具有极强的碱性。格氏试剂是有机合成中非常重要的试剂之一，以下是其参与的一条合成路线： （1）比较熔点：A___________3，5-二羟基苯甲醛(填“＞”或“＜”)，说明原因：___________。 （2）反应类型为___________反应。 A. 取代 B. 加成 C. 消去 D. 还原 （3）D中官能团的结构表示为___________。 （4）分析A到D的流程，说明这一步的目的___________。 （5）E的结构简式为___________。 （6）检验中的溴元素 ①使用的化学试剂的化学式依次是、___________； ②完成与反应的化学方程式：___________。 （7）白花丹酸的同分异构体H同时满足下列条件，写出H的结构简式___________。(写一种即可) ①遇氯化铁溶液发生显色反应； ②所能消耗的与的物质的量之比为2：3； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1：2：3：6。 （8）结合题目相关信息，写出以和为原料制备的合成路线流程图__________。 五、催化加氢制甲醇 19. Ⅰ.的资源化应用已成为化学研究的重要课题。催化加氢制甲醇涉及以下反应： ① ② ③ （1）___________ A 41 B. 4 C. -4 D. -41 （2）分析反应①的自发倾向：___________。 （3）在恒容容器内，发生反应③，以下可以说明反应达到平衡的___________(不定项)。 A. B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. 混合气体密度保持不变 D. 断开1条键的同时断开3条键 Ⅱ.一定条件下，在恒容密闭容器中充入和，在三种不同催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用下仅发生反应①，相同时间内转化率随温度变化如图所示。 （4）加入催化剂后活化能最小的是___________。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ （5）b点存在的关系：Q(浓度商)___________K(平衡常数)。 A．> B．< C．= （6）在温度不变的情况下，提升a点转化率的方法有：___________(任写一种)。 （7）c点时，反应的平衡常数K=___________(保留3位小数)。 Ⅲ.在恒容密闭容露中，维持和投料不变，相同时间后，转化率和选择性随温度变化关系如图所示。 已知：250℃，该反应择性体系达平衡时，转化率为25.0%。 （8）解释造成236℃后的曲线变化趋势的原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 复旦附中2024届高三化学等级性考试 三模试卷(2024年4月) 相对原子质量：N14 Fe56 一、有机酸 有机化合物的世界是碳元素的世界。 1. 基态C原子的核外电子有___________种空间运动状态。 【答案】4 【解析】 【详解】C原子序数为6，基态碳原子核外电子排布：，有4种空间运动状态。 2. 清华大学的研究团队将养蚕技术与碳纳米管和石墨烯结合，发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶，可以获得更加牢固的蚕丝纤维。下列说法正确的是 A. 石墨烯像烯烃一样，是一种有机物 B. 碳纳米管具有丁达尔效应 C. 碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 D. 蚕丝纤维的主要成分是蛋白质 【答案】CD 【解析】 【详解】A．石墨烯是一种很薄的石墨片，属于单质，而有机物一般是指含碳化合物，如烯烃中含有碳、氢元素，A错误； B．碳纳米管在合适的分散剂中才能形成胶体分散系，B错误； C．碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．蚕丝的主要成分是蛋白质，D正确； 故选CD。 甲酸(，)是最简单的有机酸。 3. 下列说法正确的是 A. 中的C原子为杂化 B. 中的的键角略大于 C. 甲酸钠溶液中： D. 甲酸溶液中加入溶液至中性： 4. 甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，各步骤的反应历程及相对能量如图所示，下列说法错误的是 A. 各步反应中，②生成③的速率最快 B. 催化剂为固态，其表面积对催化反应速率有影响 C. 若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在D2 D. 甲酸在该催化剂表面分解，放出热量 【答案】3. B 4. D 【解析】 【3题详解】 A．甲酸中的C采取sp2杂化，形成三个新的杂化轨道，共平面且键的方向指向正三角的三个顶点，分别与一个H、两个O原子相连，C余下的P轨道（有一个电子）与双键上的O原子的P轨道（有一个电子）形成π键，A错误； B．根据A分析，由于π键的形成，中的的键角略大于，B正确； C．甲酸为弱酸，甲酸钠溶液中的甲酸根离子水解，溶液显碱性，故离子浓度关系为：，C错误； D．甲酸溶液中加入溶液至中性，，根据电荷守恒，故，D错误； 答案选B。 【4题详解】 A．各步反应中，②生成③的活化能最小，速率最快，A正确； B．甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，其表面积越大，化反应速率越快，B正确； C．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，可能两分子甲酸中的羟基氢结合为氢气分子，则最终产物中可能存在D2，C正确； D．没有明确甲酸的物质的量，不能计算甲酸在该催化剂表面分解放出的热量多少，D错误； 答案选D。 5. 有机酸种类繁多。下表是一些有机酸的电离平衡常数。 有机酸 电离平衡常数 ； （1）分析乙酸的官能团结构，可以使用以下仪器分析手段___________(不定项)。 A 原子吸收光谱 B. 红外光谱 C. 质谱 D. 射线衍射 （2）与少量溶液反应的化学方程式是：___________。 （3）的电离平衡常数可能是___________。 A. B. C. D. （4）时，相同两种一元弱酸与溶液分别加水稀释，溶液随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是___________(不定项)。 A. a点的大于b点的 B. a点溶液的导电性小于b点溶液 C. 同浓度的与溶液中，大于 D. 是 （5）常温下，将溶液滴加到溶液中，混合溶液的随溶液滴入量的关系如图所示。 ①z的近似数值是___________(保留1位小数)。 ②b点时___________(填>、<或=) 【答案】（1）BD （2） （3）C （4）BC （5） ①. 4.3 ②. < 【解析】 【小问1详解】 A．原子吸收光谱利用光谱上的特征谱线来鉴定元素，A错误； B．红外光谱测定未知物中所含有各种化学键和官能团，判断结构，B正确； C．质谱通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量，C错误； D．射线衍射可识别微观粒子的结构，D正确； 故选BD； 【小问2详解】 由电离平衡常数可知酸性：>>，依据强酸制弱酸判断与少量溶液反应的化学方程式是：； 【小问3详解】 含两个羧基酸性较强，只含一个羧基，酸性小于，是推电子基团，导致羧基中O-H键极性减小，酸性减弱；均是吸电子基团，导致羧基中O-H键极性增大，酸性增强，数量越多，吸电子能力越强，其中电负性：Cl>Br，吸电子能力，故的电离平衡常数介于和之间，故选C； 【小问4详解】 pH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性强的酸的pH的变化大，酸性较弱的酸的pH的变化小； A．A的pH大于b点，a点的小于b点的，A错误； B．在这两种酸溶液中，c(H+)≈c(A－)，c(H+)≈c(B－)，而a点的c(H+)小于b点的c(H+)，故a点的c(A－)小于b点的c(B－)，即a点的离子浓度小于b点的离子浓度，故a点的导电能力小于b点，故B错误； C．在稀释前两种酸的pH相同，而两种酸的酸性：HA＞HB，形成盐后酸根离子越弱越水解，故水解程度：A－< B－，则大于，故C正确； D．由电离平衡常数可知酸性：>，故HA为酸性强的，故D错误； 故选BC； 【小问5详解】 ①c点为等物质的量的和混合溶液，缓冲溶液的，，；②b点为溶液，，电离大于水解，故<； 二、银氨溶液 在硝酸银溶液中慢慢滴加稀氨水，直至生成的沉淀恰好消失，制得银氨溶液。 6. 分子的价层电子对(VSEPR)空间构型是___________。 【答案】四面体型 【解析】 【详解】分子的价层电子对数目为 ，(VSEPR)空间构型是四面体型。 7. 可用于检验的试剂是 A. 湿润的蓝色石蕊试纸 B. 希夫试剂 C. 湿润的淀粉碘化钾试纸 D. 浓盐酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气是碱性气体，应该使用湿润红色石蕊试纸，A不符合题意； B．希夫试剂可以检验醛基特征试剂，B不符合题意； C．淀粉碘化钾试纸试用来检验氧化性物质，C不符合题意； D．浓盐酸易挥发产生氯化氢气体与氨气相遇，产生大量白烟，可以检验，D符合题意； 答案选D。 8. 的熔点为。解释与熔点差异的原因：___________。 【答案】是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，是离子晶体，熔化时破坏离子键，分子间作用力比离子键弱 【解析】 【详解】是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，是离子晶体，熔化时破坏离子键，分子间作用力比离子键弱，故离子晶体的熔点高于分子晶体熔点。 9. 现有沉淀恰好完全溶于氨水的原浓度是___________。(写出计算过程，计算结果保留2位小数)已知：的， 【答案】 【解析】 【详解】① ，② ，①+②，沉淀溶解时， ，，，则沉淀溶解后，，所以，。 10. 银氨溶液与醛反应生成银镜。的氧化能力稍弱于，但使用溶液来洗涤银镜却有很好的效果。从平衡的角度作出解释：___________。 【答案】，与反应生成沉淀，下降，平衡正向移动 【解析】 【详解】溶液中氯化铁与银反应存在如下平衡，反应生成的 与反应生成沉淀，下降，平衡正向移动，导致银镜能快速溶解。 晶体是一种高效光催化剂，可用于光催化制备甲醇以实现“碳中和”。 11. 可用配位-沉淀法制备高效光催化剂，流程如下图所示。银氨溶液与溶液反应的离子方程式为：___________。 【答案】或 【解析】 【详解】银氨溶液主要成分为，根据流程图信息，加入溶液后离心分离、洗涤干燥得高效光催化剂，可知与反应生成，离子方程式为或。 12. 光催化制备甲醇的机理历程表示如下： ① ② ③___________(完成该步反应过程)。 【答案】 【解析】 【详解】光催化制备甲醇，反应中C元素化合价从+4价降低至-2价，则第③为：。 三、铁的化合物 13. 六水合硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，易溶于水，难溶于乙醇。其晶体的部分结构如图所示。 （1）和价电子排布相同的是___________。 A. B. C. D. （2）下列说法正确是___________。 A. 第一电离能： B. 铵根和硫酸根微粒的空间结构不同 C. 晶体中的配位数为6 D. 晶体中微粒间的相互作用只有离子键、共价键和配位键 （3）制备莫尔盐时，从溶液中结晶析出晶体，过滤，洗涤，干燥。通常用乙醇洗涤除去莫尔盐晶体表面杂质。说明使用乙醇洗涤的其他目的：___________。 （4）写出检验晶体中离子的实验方案：___________。 【答案】（1）A （2）C （3）莫尔盐难溶于乙醇，减少莫尔盐溶解损失；乙醇易挥发，便于更快干燥 （4）取样溶于水，滴入几滴溶液，无明显变化；再滴入少量氯水(或过氧化氢酸性溶液)，溶液变为血红色，则含 【解析】 【小问1详解】 价电子排布为3d6，的价电子排布为3d6，的价电子排布为3d5，的价电子排布为3d3，的价电子排布为3d9，故选A； 【小问2详解】 A．同一周期元素的第一电离能，从左到右增大，N处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于O，同族元素第一电离能从上到下减小，故第一电离能：，A错误； B．铵根的价层电子对数，空间结构为正四面体，硫酸根微粒的价层电子对数，空间结构为正四面体，二者的空间结构相同，B错误； C．由图可知，晶体中的配位数为6，C正确； D．晶体中微粒间的相互作用只有离子键、共价键和配位键，还有分子间作用力、氢键，D错误； 故选C； 【小问3详解】 因莫尔盐难溶于乙醇，使用乙醇洗涤的其他目的：莫尔盐难溶于乙醇，减少莫尔盐溶解损失；乙醇易挥发，便于更快干燥； 【小问4详解】 取样溶于水，滴入几滴溶液，无明显变化；再滴入少量氯水(或过氧化氢酸性溶液)，亚铁离子被氧化成铁离子，溶液变为血红色，则含。 14. 一种利用黄铁矿烧渣和硫酸铵废液制备铵铁蓝颜料的工艺如下。铵铁蓝的化学式为，难溶于水。 （1）高纯度硫酸铵溶液能够提高铵铁蓝的品质，为除去硫酸铵废液中的和，“氧化1”和“调pH”工序使用的试剂依次是___________(不定项)。 A. 酸化的 B. 酸性高锰酸钾 C. 稀硝酸 D. 浓硫酸 （2）黄铁矿在空气中焙烧得到黄铁矿烧渣，“还原”工序获得溶液，则被氧化的元素是___________；“结晶”工序的操作方法是蒸发浓缩，___________，过滤，洗涤，干燥。 （3）“沉铁”工序产生沉淀，则“氧化2”工序发生反应的离子方程式为：___________。 【答案】（1）A （2） ①. -1价的 ②. 冷却结晶 （3） 【解析】 【分析】硫酸铵废液中含有Fe2+和Fe3+，“氧化1”工序使用酸化的H2O2作为氧化剂，可将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH后生成Fe(OH)3沉淀；黄铁矿烧渣中含有Fe2O3，加入硫酸溶解后生成Fe2(SO4)3，再加入黄铁矿还原，得到Fe2+等，结晶生成硫酸亚铁晶体；Fe(OH)3沉淀、硫酸亚铁晶体混合后，加入H2SO4、K4[Fe(CN)6]，沉铁得到，加入H2SO4、NaClO3氧化，得到铵铁蓝； 【小问1详解】 为除去硫酸铵废液中的Fe2+和Fe3+，“氧化1”工序使用酸化的H2O2作为氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2被还原为H2O；“调pH”工序应加入碱，但不能引入新的杂质，所以可加入或，故选A； 【小问2详解】 黄铁矿FeS2中-1价S做还原剂，被氧化；将FeSO4从溶液中结晶析出，需要增大浓度、同时降低溶解度，所以操作方法是：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥； 【小问3详解】 “沉铁”工序产生的白色沉淀中，显+1价、CN-显-1价，依据化合价的代数和为0，Fe的化合价为+2，“氧化”工序中，转化为，有1个Fe2+被氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为。 铁元素是参与电化学装置的常客。 15. 在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是 A. 与纯铁相比，钢铁的硬度大，熔点高 B. 金属的活动性比的活动性弱 C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D. 没有金属时，钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池原理的金属防护措施，为牺牲阳极法，金属M作负极，钢铁设备作正极。 【详解】A．钢铁为铁合金，与纯铁相比，钢铁的硬度大、熔点低，A错误； B．阳极金属M实际为原电池装置的负极，电子流出，原电池中负极金属比正极活泼，因此M活动性比Fe的活动性强，B错误； C．金属M失电子，电子经导线流入钢铁设备，从而使钢铁设施表面积累大量电子，自身金属不再失电子从而被保护，C正确； D．海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度，离子浓度越大，溶液的导电性越强，因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快，D错误； 故选C。 16. 一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为溶液。当连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是 A. 连接时，电极发生反应： B. 连接时，钾离子经离子交换膜由极区到极区 C. 连接时，a极区的值增大 D. 该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液，捕获和释放 【答案】BC 【解析】 【分析】当K连接S1时，b极区溶液能捕获通入的CO2，右侧为b极，充电时b为阴极，得电子发生还原反应，a为阳极失电子发生氧化反应；放电时a为正极发生还原反应，得电子，b为负极发生氧化反应，失电子，据此分析解题。 【详解】A．当K连接S1时，为电解池，阴极得电子，发生还原反应， b极发生反应：，A正确； B．连接时，为电解池，阳离子向阴极方向移动，即钾离子经离子交换膜应向b极区移动，B错误； C．连接时，为原电池，a极为正极，发生还原反应，得电子，，则a极区减小，C错误； D．该装置通过连接不同开关，实现“充电”和“放电”改变OH-浓度以调控b极区溶液pH，捕获和释放，D正确； 答案选BC。 17. 某种铁氮化合物的晶胞结构如图所示(图中仅示出的位置)。立方体晶胞的边长为。该铁氮化合物的密度为。该晶胞中铁、氮的微粒个数之比为___________；晶胞中N所处的合理位置：___________。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 体心或12条棱中4条相互平行的棱的棱心 【解析】 【详解】已知立方体晶胞的边长为，该铁氮化合物的密度为，设该铁氮化合物的化学式为FeNx，摩尔质量为(56+14x)g/mol，晶胞中Fe的个数为，则，解得x=0.25，则该晶胞中铁、氮的微粒个数之比为4∶1；氮原子的合理位置应该为：体心或12条棱中4条相互平行的棱的棱心。 四、格氏试剂 18. 卤代烃在无水乙醚溶剂中与反应得到格氏试剂。格氏试剂可视为…，具有极强的碱性。格氏试剂是有机合成中非常重要的试剂之一，以下是其参与的一条合成路线： （1）比较熔点：A___________3，5-二羟基苯甲醛(填“＞”或“＜”)，说明原因：___________。 （2）反应类型为___________反应。 A. 取代 B. 加成 C. 消去 D. 还原 （3）D中官能团的结构表示为___________。 （4）分析A到D的流程，说明这一步的目的___________。 （5）E的结构简式为___________。 （6）检验中的溴元素 ①使用的化学试剂的化学式依次是、___________； ②完成与反应的化学方程式：___________。 （7）白花丹酸的同分异构体H同时满足下列条件，写出H的结构简式___________。(写一种即可) ①遇氯化铁溶液发生显色反应； ②所能消耗的与的物质的量之比为2：3； ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1：2：3：6。 （8）结合题目相关信息，写出以和为原料制备的合成路线流程图__________。 【答案】（1） ①. < ②. A存在分子内氢键，削弱了分子间作用；而后者存在分子间氢键，增强了分子间作用力 （2）B （3）、 （4）避免酚羟基与格氏试剂反应(造成格氏试剂失效)；保护羟基，避免其被三氧化铬氧化 （5） （6） ①. 、 ②. （7）或 （8） 【解析】 【分析】A发生取代反应生成B，B与格氏试剂先发生加成反应，经酸化后生成C，C发生氧化反应生成D，E发生水解反应并酸化后可生成F，则D发生取代反应生成E，E结构简式，F发生取代反应生成目标产物。 【小问1详解】 A的熔点＜3，5-二羟基苯甲醛，原因是：A存在分子内氢键，削弱了分子间作用；而后者存在分子间氢键，增强了分子间作用力，所以A沸点＜3，5-二羟基苯甲醛； 【小问2详解】 根据分析可知，反应类型为加成反应，答案选B； 【小问3详解】 D中官能团含醚键和酮羰基； 【小问4详解】 发生取代反应将酚羟基进行转化，避免酚羟基与格氏试剂反应(造成格氏试剂失效)；还可保护羟基，避免其被三氧化铬氧化； 【小问5详解】 根据分析可知E结构简式：； 【小问6详解】 ①检验中的溴元素，先使其在碱性条件下发生水解反应，再加入硝酸酸化的硝酸银溶液，可出现浅黄色沉淀； ②与发生水解反应，化学方程式：； 【小问7详解】 白花丹酸的同分异构体H满足条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，说明含酚羟基；②所能消耗的与的物质的量之比为2：3，说明含1个酚羟基和2个羧基；③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1：2：3：6，说明含等效甲基，且分子结构对称，则符合要求的结构简式：或； 【小问8详解】 与氢气发生还原反应生成，与HBr发生取代反应生成，在乙醚作用下与Mg反应生成；乙醇发生氧化反应生成乙醛，乙醛与反应生成，具体合成路线如下：。 五、催化加氢制甲醇 19. Ⅰ.的资源化应用已成为化学研究的重要课题。催化加氢制甲醇涉及以下反应： ① ② ③ （1）___________ A. 41 B. 4 C. -4 D. -41 （2）分析反应①的自发倾向：___________。 （3）在恒容容器内，发生反应③，以下可以说明反应达到平衡的___________(不定项)。 A. B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 断开1条键的同时断开3条键 Ⅱ.一定条件下，在恒容密闭容器中充入和，在三种不同催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的作用下仅发生反应①，相同时间内转化率随温度变化如图所示。 （4）加入催化剂后活化能最小的是___________。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ （5）b点存在的关系：Q(浓度商)___________K(平衡常数)。 A．> B．< C．= （6）在温度不变的情况下，提升a点转化率的方法有：___________(任写一种)。 （7）c点时，反应的平衡常数K=___________(保留3位小数)。 Ⅲ.在恒容密闭容露中，维持和投料不变，相同时间后，转化率和选择性随温度变化关系如图所示。 已知：250℃，该反应择性体系达平衡时，转化率为25.0%。 （8）解释造成236℃后的曲线变化趋势的原因：___________。 【答案】（1）A （2），反应气体系数减小，，在温度较低时满足，即低温自发 （3）B （4）A （5）B （6）加压(或加氢气、提高氢气浓度等合理即可) （7）0.667 （8）催化剂由于升温偏离了活性温度区间而失去活性，但对反应①影响更大 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应②=反应①-反应③，则=，A正确； 故答案为：A； 【小问2详解】 该反应为，反应气体系数减小，，则在温度较低时满足能自发进行，即低温自发； 故答案为：，反应气体系数减小，，在温度较低时满足，即低温自发； 【小问3详解】 A．未明确正、逆反应速率，不能说明反应达到平衡，A项错误； B．该反应气体质量守恒，气体系数减小即物质的量减小，则随反应进行混合气体的平均相对分子质量为变量，故混合气体的平均相对分子质量保持不变可以说明反应达到平衡，B项正确； C．该反应气体质量守恒，在恒容容器内，随反应进行混合气体的密度保持不变，则混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡，C项错误； D．断开1条键为正反应速率，同时断开3条键为逆反应速率，正、逆反应速率之比为1:1，不等于化学计量系数之比，故不能说明反应达到平衡，D项错误； 故答案为：B； 【小问4详解】 从图中可看出，T1温度相同时，在催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条件下反应相同时间，催化剂Ⅰ转化率最大，说明该条件下，反应速率最快，则反应活化能最小，A项正确； 故答案为：A； 【小问5详解】 从图中可看出，T3温度相同时，催化剂Ⅰ转化率达80%，b点时转化率较小，说明反应未达平衡状态，反应正向进行，则Q<K，B项正确； 故答案为：B； 【小问6详解】 a点转化率达最大值，说明反应处于平衡状态，要提高转化率，则平衡正移，增大压强或加氢气或提高氢气浓度可以使平衡正移，从而提高转化率； 故答案为：加压(或加氢气、提高氢气浓度等合理即可)； 【小问7详解】 c点时反应处于平衡状态，转化率等于66.67%，则发生反应的为，根据三段式分析，，反应的平衡常数K=； 故答案为：0.667； 【小问8详解】 根据信息250℃，该反应择性体系达平衡时，转化率为25.0%可知，236℃后随温度升高转化率降低且都远小于25.0%，说明反应未达平衡状态，而温度升高应使反应速率增大，但随温度升高转化率降低，只能说明催化剂活性降低使反应速率减小造成的影响更大，使转化率及甲醇选择性降低，催化加氢制甲醇的反应为放热反应，而副反应为吸热反应，升温使副反应反应程度增大，故催化剂失去活性对甲醇的选择性降低影响更大； 故答案为：催化剂由于升温偏离了活性温度区间而失去活性，但对反应①影响更大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $