湖南衡阳县第五中学2026年春高三开学考试化学试卷

2026年春高三开学检测 化学 分值：100 分 时间：75 分钟 可能要用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 N-14 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108 Ba-137 Si-28 P-31 Br-80 Fe-56 Ca-40 Zn-65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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.光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是( ) A.光化学烟雾有强氧化性 B.氮氧化物还可引发酸雨等污染问题 C.光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物 D.光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有 2.下列化学用语表达正确的是( ) A.的电子式： B.丙炔的键线式： C.乙烯分子中σ键的形成： D.醛基的碳氧双键有极性： 3.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( ) 选项 劳动项目 化学知识 A 工人用明矾处理废水 是两性氢氧化物 B 工人用消毒自来水 具有强氧化性 C 雕刻师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 HF可与反应 D 酿酒师在葡萄酒中添加适量的二氧化硫 可以杀菌和抗氧化 4.磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷（每一个层由曲折的磷原子链组成）的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是( ) A.中含有的质子数为 B.31 g白磷与31 g黑磷中含有的P—P键数目均为 C.12.4 g白磷与在密闭容器中充分反应，生成的分子数为 D.0.11 mol白磷发生反应：，转移的电子数为 5.利用离子液体［EMIM］［］可电沉积还原金属Ge，其中的结构如图所示。下列有关说法错误的是( ) A.该离子液体能导电 B.的空间构型为正四面体形 C.该物质中碳原子的杂化类型为 D.电解沉积金属时，金属在阴极析出 6.用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是( ) A.可用装置①测量反应产生气体的体积 B.可用装置②分离和NaCl C.可用装置③除去甲烷中混有的乙烯 D.可用装置④证明氯化银溶解度大于硫化银 7.短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q形成的单质暗处遇发生爆炸，由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法不正确的是 A.原子半径：Y＞Z＞W＞Q B.最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞Y C.氢化物的沸点：Q＞Z＞W D.同周期中第一电离能小于W的元素有5种 8.蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯（CAPE）的合成路线如下，下列说法正确的是( ) A.Ⅰ与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有丙酮 B.1 mol Ⅲ与足量溶液反应，消耗3 mol C.CAPE可作抗氧化剂，可能与酯基有关 D.1 mol CAPE与溴水反应，最多可消耗3 mol 9.根据下列实验操作和现象得出的相关结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 氯乙烷与NaOH溶液共热、冷却后，取样，先滴加稀硝酸至酸性，再滴加溶液，生成白色沉淀 氯乙烷发生水解 B 将少量加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色 已变质 C 相同温度下，将等质量的大理石和大理石粉分别加入到等体积的盐酸中 反应速率：粉末大理石>块状大理石 D 在的溶液中先滴入几滴溶液有白色沉淀生成，再滴入几滴溶液，又出现黑色沉淀 （ZnS） 10.以印刷线路板酸性蚀刻废液（含有）为原料制备纳米CuO的流程如图所示。 下列说法错误的是( ) A.“沉淀”产生的，不洗涤直接灼烧不影响产品质量 B.“在空气中灼烧”时为加快分解速率，温度越高越好 C.调节的目的是使完全沉淀，不沉淀 D.“沉淀”过程中用代替，得到的中可能混有 11.利用燃料电池电解制备并得到副产物，装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.a极反应： B.A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C.可用铁电极替换阴极的石墨电极 D.a极上通入2.24 L甲烷，阳极室减少0.4 mol 12.晶体的晶胞如图所示（已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为），以下说法正确的是( ) A.晶体的密度为 B.在中，该配合物中心离子的配位数为8 C.晶胞中，的配位数为4 D.若A点分数坐标为（0，0，0），B点分数坐标为，则C点分数坐标为 13.配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。 下列有关叙述错误的是( ) A.整个催化反应历程中Co的成键数发生了变化 B.过程①中有极性键、非极性键的断裂和形成 C.物质X的结构简式为 D.该催化反应的总反应为 14.25 ℃时，向溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与粒子浓度负对数变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) 已知或 A.曲线m表示pH与的变化关系 B.当溶液呈中性时， C. D.25 ℃时，的平衡常数为 二、非选择题：本大题共 4小题，共58分 15.（13分）已知微溶于水，某传统测定溶度积的实验如下： ①配制250 mL待标定的溶液。 ②标定测得溶液浓度为。 ③按下表数据将溶液、溶液及蒸馏水混匀，静置（溶液体积变化忽略不计）。 ④取上层清液于锥形瓶中，加入和溶液酸化，溶液由黄色转变为橙色，加入指示剂，用溶液滴定，数据记入如表。 1 2 3 4 5 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 15.00 16.00 17.00 19.00 20.00 蒸馏水 10.00 9.00 8.00 6.00 5.00 取上层清液 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 耗 13.33 15.00 16.78 20.15 21.89 ⑤滴定测出上层清液中的，进而计算出上层清液中的，即得。 回答下列问题： （1）步骤①中无须使用下列哪些仪器_________（填标号）。 （2）基态Cr原子的电子排布式为____________________。 （3）步骤④中所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为_________（填化学式）；滴定时还原产物为，写出反应的离子方程式：_____________________________________。 （4）根据第2组滴定数据，计算得上层清液中_________。 （5）滴定时，有一组数据出现了明显异常，所测偏大，原因可能有_________（填标号）。 A.滴定终点读数时仰视刻度线 B.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂 C.盛装待测液的锥形瓶未润洗 D.摇动锥形瓶时有液体溅出 （6）利用上表数据经计算绘制出如下图点，请根据图点绘出溶度积曲线。 （7）请结合图线推测_________（保留两位有效数字）。 16.（14分）铊（Tl）是一种稀有分散元素，具有良好的电子特性和光学特性，被广泛应用于电子、光学和化学等领域。从富铊灰（主要成分为等）中提炼铊的一种工艺流程如图甲所示： 已知：①“萃取”过程的反应原理为 ②易被氧化为 （1）写出可以提高“酸浸”效率的措施：________________________（任写一种）。 （2）“酸浸”步骤的酸应选择________（a.HCl b. c.，填序号），其作用除了提供，另一作用为_________________________________。 （3）“酸浸”步骤中反应的离子方程式为_____________________________（转化为），生产中用量总是多于理论用量，可能的原因是______________________。 （4）试从化学平衡的角度解释“反萃取”步骤加入的原理和目的：__________________________________________________________________________。 （5）“还原、沉淀”时，转化成TlCl，还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。 （6）废水中浓度仍较高，经处理后使用以树脂基质为原料，经纳米改性后填充纳米二氧化锰粒子的复合纳米吸附剂，其比表面积与平均孔径值如表所示，根据表中数据分析复合纳米吸附剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因：_________________________________________________________________________________。 吸附剂种类 比表面积 /（） 平均孔径/nm 树脂基质 21.52 33.1 每复合纳米吸附剂 27.47 4.1 测得铊的去除率随投加量的变化关系如图乙所示。在纳米用量不变的情况下，欲提高的去除效果，可采取的措施是___________________________。 17.（16分）减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。其中转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。 （1）甲醇是燃料电池的常用燃料，也是有机合成的重要化工原料。已知时，甲醇、氢气燃烧热分别为甲醇蒸气、水蒸气液化分别放出的热量。则与反应生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为____________________________________________________。 （2）通过计算机分析，我们可从势能图（峰值数据是峰谷和峰值物质能量的差值）认识加氢制甲醇在不同催化条件下存在的两种反应路径，如图1所示。 ①写出甲酸盐路径决速步的化学方程式：_________________________________________。 ②下列说法正确的有__________。 A.增大催化剂表面积可提高在催化剂表面的吸附速率 B.不考虑，两种路径中产生的含碳中间体种类均有5种 C.中间体比更稳定 D.使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率 （3）向恒压密闭装置中通入反应物混合气［混合比例］，测定甲醇的平均生成速率随温度的变化曲线，如图2所示。 ①甲醇的平均生成速率呈“抛物线”形状的原因是______________________________________，最佳催化剂及最佳反应温度分别是__________、__________。 ②二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为：，其中k为速率常数，各物质起始分压的指数为各物质的反应级数。实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响。使用催化剂时，反应温度由升高到，若反应级数，H2反应级数不变，则速率常数之比__________。 （4）在催化加氢制甲醇过程中也存在竞争性的反应：。在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将和按一定流速通过反应器，二氧化碳转化率和甲醇选择性[（生成（消耗）]随温度变化关系如图3所示。 ①若时催化剂活性受温度影响不大，则后图中曲线下降的原因是_____________________________________________________________________________。 ② 某温度时，向压强为5.0 MPa的恒压装置中加入和反应并达到平衡状态，平衡转化率为20%，甲醇选择性为50%，则甲醇的平衡分压为__________（结果保留2位有效数字）。 （5）进一步研究发现，几种氯化物反应的自由能变化随温度变化如图4所示。若在图示温度范围内焓变和嫡变不变，且，其中R为常数，T为温度。则下列说法错误的是__________（填标号）。 A.反应①在温度a时的平衡常数为1 B.反应②的平衡常数随温度升高而减小 C.图示温度范围内，③是自发进行的 D.任何温度下均可用还原制备Si 18.（15分）有机物M是合成治疗汉坦病毒药物的中间体。某实验室由芳香化合物A制备M的一种合成路线如下： 已知：① ② （1）A的化学名称为_________；的反应类型为___________；E的结构简式为______________。 （2）的化学方程式为_______________________________；G中所含官能团的名称为_________。 （3）M中碳原子的杂化方式为_________。 （4）Q为F的同分异构体，同时满足下列条件的Q的结构有_________种（不考虑立体异构）。 ①含有结构； ②1 mol Q最多消耗4 mol ； ③核磁共振氢谱中有6组吸收峰； ④能发生银镜反应。 （5）参照上述合成路线和信息，已知以和为原料制备，前2步的合成路线如下，根据已知信息完成后面的合成路线。 答案及解析 1.答案：D 解析：光化学烟雾中的臭氧、、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性，故A正确；二氧化氮溶于水后形成酸性溶液，可引发酸雨，故B正确；光化学烟雾成分中含有碳氢化合物和醛、酮、过氧乙酰硝酸酯，碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯属于烃的衍生物，故C正确；是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误。 2.答案：A 解析：F原子最外层有7个电子，需要共用1对电子达饱和，而B最外层有3个电子，所以的电子式为，A正确；丙炔中三键中的C为sp杂化，形成了直线型分子，键线式表示为，B错误；乙烯中σ键为头碰头重叠，图中为肩并肩形成的是π键，C错误；电负性，所以呈负电性的为O，D错误。 3.答案：A 解析：明矾处理废水，利用胶体的吸附性，与是两性氢氧化物无关，A符合题意；具有强氧化性，可用消毒自来水，B不符合题意；HF可与反应，可用氢氟酸刻蚀玻璃，C不符合题意；可以杀菌和抗氧化，可在葡萄酒中添加适量的二氧化硫，D不符合题意。 4.答案：C 解析：A：（√）。物质的量为，1个原子含有15个质子，所以所含质子数为。 B：（√）。由题图可知，白磷与黑磷中每个P原子均含有3条半键，即每个P原子可形成1.5条P—P键。而31 g白磷与31 g黑磷中，磷原子物质的量相等，均为，所以含有的P—P键数目均为。 C：（×）。白磷与在密闭容器中充分反应，发生反应：，因反应可逆，所以不能进行完全，故生成分子的数目小于。 D：（√）。该选项本质是铜和磷的“故事”。根据反应方程式分析得失电子情况如下：，反应中与转移电子数间的关系为，所以当0.11 mol白磷发生反应时，转移电子的物质的量为1.2 mol，转移的电子数为。 题干要求选择说法不正确的选项，故选C。 5.答案：C 解析：离子液体中含有可以自由移动的离子，可以导电，A正确；的价层电子对为4，则其空间构型为正四面体形，B正确；由结构图可知该阳离子中含与4个原子相连的C，采用杂化，环上含与3个原子相连的C原子，采用杂化，C错误；金属阳离子在阴极上得到电子生成单质，D正确。 6.答案：B 解析：产生的气体若易溶于水或能与水反应，则不能用装置①测量体积，A错误；热稳定性较差，受热易分解，遇冷重新生成，NaCl化学性质稳定，沸点较高，因此题中装置可以分离和NaCl，B正确；乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，引入新的杂质，题中所给装置不能除去甲烷中混有的乙烯，C错误；向硝酸银溶液滴加几滴NaCl溶液，硝酸银过量，再滴加几滴溶液，与过量反应生成，即题中不能比较两者溶解度大小，D错误。 7.答案：C 解析：同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径：B＞C＞N＞F，A项正确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：N＞C＞B，则最高价氧化物对应的水化物酸性：，B项正确；C形成的氢化物种类多样，无法比较沸点高低，C项错误；同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，则第二周期第一电离能小于N的元素包括：Li、Be、B、C、O，共五种，D项正确。 8.答案：A 解析：化学反应前后原子的种类和数量不发生改变，Ⅰ和Ⅱ反应的原理为，A正确；羧基、酯基均与溶液反应，则1 mol Ⅲ与足量溶液反应，消耗2 mol ，B错误；酚羟基和碳碳双键易被氧化，具有还原性，则CAPE可作抗氧化剂可能与酚羟基和碳碳双键有关，C错误；1个CAPE中含有2个酚羟基，与酚羟基处于邻、对位的氢原子可以被溴原子取代，碳碳双键可以和加成，则1 mol CAPE与溴水反应最多可消耗4 mol ，D错误。 9.答案：A 解析：A：（√）。氯乙烷与NaOH溶液共热发生水解反应生成和NaCl，冷却后，取样，需先滴加稀硝酸中和过量的NaOH，至溶液显酸性，再滴加溶液，生成白色沉淀，说明溶液中有，从而证明氯乙烷发生水解。 B：（×）。“将少量加水溶解后，滴加稀硫酸酸化”，注意溶液中和同时出现，就相当于强氧化剂存在，可以将氧化成，即使未变质，再滴加KSCN溶液、溶液也会变成红色，故结论错误。所以要检验是否变质，无须酸化，直接滴加KSCN溶液即可。 C：（×）。没有控制盐酸浓度相同，无法比较反应速率。 D：（×）。由题干知，三种溶液浓度相同，溶液是溶液和溶液均滴入几滴，可判断过量，本实验中生成CuS沉淀和ZnS沉淀过程中无须争夺，所以无法比较的大小。 10.答案：B 解析：酸性蚀刻废液中含有，加把氧化为，再加入CuO调节pH，使转化为沉淀，过滤，所得滤液加过量得沉淀，经灼烧得到纳米CuO。 A：（√）。“沉淀”过程结束后，滤液中含有和，残留在沉淀表面直接灼烧时均发生分解反应，故不影响产品质量。 B：（×）。“温度越高越好”的说法明显有问题，事实上，以上，CuO会分解为，故温度不是越高越好。 C：（√）。调节pH是为了除去，且保证不损失。 D：（√）。“沉淀”过程中我们希望转化为沉淀，为防止生成沉淀，我们使用的沉淀剂pH不能太大。中阴、阳离子均发生水解反应，故pH不会太大，但更换为，只有阴离子发生水解，溶液明显为碱性，故可能使沉淀中混有。 题干要求选择说法错误的选项，故选B。 11.答案：D 解析：燃料电池中，通入氧气的一极永远是正极，燃料永远是负极，所以判断b极是正极，a极是负极。电解池中，与负极相连的为阴极，电极反应为；与正极相连的为阳极，电极反应为。阴极浓度增大，原料室中的通过C膜（阳离子交换膜）进入阴极室，使阴极室NaOH浓度增大；原料室中的通过B膜（阴离子交换膜）进入产品室；阳极浓度降低，通过A膜（阳离子交换膜）进入产品室，所以和在产品室富集，产品室可流出高浓度溶液。 A：（√）。由分析知，a极是负极，失电子，结合电解质中氧离子以存在，可写出该反应式为。 B：（√）。由分析知，A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜。 C：（√）。阴极电极不参与反应，只起导电的作用，可用铁电极替换石墨电极。 D：（×）。由分析知，存在关系：，所以a极上通入0.1 mol甲烷，阳极室减少0.4 mol。但本选项未说明2.24 L气体是否处于标况，所以无法计算。 题干要求选择说法不正确的选项，故选D。 12.答案：A 解析：根据均摊法，晶胞中的个数为，个数为8，则晶体的密度为，A正确；在中，配合物中心离子与6个N原子形成配位键，配位数为6，B错误；在晶胞中，每个周围最近的Cl⁻有8个，的配位数为8，C错误；若A点分数坐标为（0，0，0），B点分数坐标为，由晶胞结构可知，C点分数坐标为，D错误。 13.答案：B 解析：由题图可知，中Co的成键数是6，其他含Co物质中Co的成键数是5，整个催化反应历程中Co的成键数发生了变化，A正确；过程①中有非极性键（键、键）的断裂和极性键（键）的形成，无极性键的断裂和非极性键的形成，B错误；结合过程⑤的反应物和生成物CO可推知，X到的变化是2个H取代1个CO，即X的结构简式为，C正确；根据整个反应历程可知，该催化反应的总反应为，D正确。 14.答案：D 解析：思路导引：由、知，，，的第一步电离常数大于第二步电离常数，即，则当pH相等时，，曲线m表示pH与的变化关系，曲线n代表pH与的变化关系。 由分析可知，曲线m表示pH与的变化关系，A正确；溶液中存在电荷守恒：，当溶液呈中性时，，则，B正确；当时，pH=2.8，，则，C正确；当时，pH=5.9，，则，的平衡常数，D错误。 15.答案：（1）AC（1分） （2）（或［Ar］）（1分） （3）（1分）；（2分） （4）0.1000（2分） （5）AB（2分） （6）图像见解析（2分） （7）（2分） 解析：（1）步骤①配制250 mL待标定的溶液，配制的溶液是“待标定”的，即容量瓶和分液漏斗根本用不着，只需烧杯（溶解）、玻璃棒（搅拌）、量筒（量体积）粗配一下就可以。 （2）Cr是24号元素，基态Cr原子的电子排布式为（或［Ar］）。 （3）步骤④中取上层清液于锥形瓶中，加入和溶液酸化，发生反应（黄色）+（橙色）。溶液由黄色转变为橙色，故铬元素的主要存在形式为。用溶液滴定，被还原为被氧化为，反应的化学方程式为。 （4）根据第2组滴定数据可知，消耗的体积为，结合第（3）问方程式，存在转化关系，，得。 （5）A：（√）。滴定终点读数时仰视刻度线，结果偏大。 B：（√）。达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂，标准液放多了，结果偏大。 C：（×）。盛装待测液的锥形瓶未润洗，无影响。 D：（×）。摇动锥形瓶时有液体溅出，待测液变少 了，滴定所需标准液也变少，结果偏小。 故选AB。 （6）舍弃不合理的点，根据图点绘出溶度积曲线如图所示。 （7）这类题尽量找计算量小的点，优先选择整数点，比如取点进行计算，注意横纵坐标缩放倍率不同，所以。 16.答案：（1）适当增大酸的浓度、加热、搅拌等（任写一种）（1分） （2）b（1分）；将溶液中的铅离子转化为沉淀（1分） （3）（2分）；酸性条件下有部分被还原为（2分） （4）与反应，减小浓度，平衡逆向移动使Tl元素以形式重新进入水相（2分） （5）1:1（2分） （6）复合纳米吸附剂具有更大的比表面积，增加了更多的活性吸附位点；平均孔径更小，具有更高的铊吸附容量；（2分）用氧化剂将氧化为（2分） 解析：（1）适当增大酸的浓度、加热、搅拌等都可以提高“酸浸”效率。 （2）HCl会被高锰酸钾氧化，会产生氮氧化物，且需要用沉淀，因此选用。 （3）中Tl为+1价，反应后生成中的Tl为+3价，中Mn为+7价，生成的中Mn为+2价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为；“酸浸”时加入食盐水，酸性条件下有部分被还原为，导致实际用量总是多于理论用量。 （4）“反萃取”过程加入，与反应，减小了浓度，使平衡逆向移动，Tl元素以形式重新进入水层。 （5）“还原、沉淀”过程中与亚硫酸根离子反应生成TiCl沉淀、硫酸根离子、氯离子和氢离子，反应的离子方程式为，反应中铊元素从+3价降低到+1价，S元素从+4价升高到+6价，因此作为氧化剂，亚硫酸钠作为还原剂，反应消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1。 （6）表格中复合纳米吸附剂的比表面积更大，使得吸附面积增大，有更多活性吸附位点，而平均孔径更小能拦截吸附更多的，即铊吸附容量大；由图可知的去除效果更好，所以可以将氧化为来提高铊的去除率。 17.答案：（1）（1分） （2）①或（1分）；②ABC（2分） （3）①在约之前，温度升高，甲醇的平均生成速率升高（2分）；在之后，温度升高，催化剂活性降低，导致甲醇的平均生成速率下降（2分）；（1分）；（1分）；②2（1分） （4）①主反应放热，副反应吸热，温度升高，主反应平衡逆向移动的程度大于副反应平衡正向移动的程度，导致二氧化碳的转化率和甲醇的选择性均下降（2分）；②0.13 MPa（1分） （5）D（2分） 解析：（1）这一问有点绕，我们用两种方法进行解答。 方法一：首先写出与反应生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学反应方程式：；再根据题目写出其他相关的热化学方程式（注意燃烧热为负值）： ① ② ③ ④ 由盖斯定律得目标方程式=①×3+②+①-③，则可知。 方法二：巧解。首先写出与反应生成甲醇蒸气和水蒸气的化学反应方程式：。 在物质燃烧方程式中，燃料均在方程式左侧，而目标方程式中甲醇位于方程式右侧，所以要减掉甲醇的燃烧热（注意数值前加负号），即有。此外，该反应中还需注意两个物态变化，，，需分别吸收35.2 kJ和42.37 kJ热量，所以。 （2）①加氢制甲醇在不同催化条件下存在的两种反应路径，在如下图中竖直长虚线后合二为一，所以甲酸盐路径决速步要在竖直长虚线之前找。根据图中标记的势能数据可得，最高能量为1.23 eV，所以显然椭圆形虚线圈起的能垒更大，反应速率最慢，是甲酸盐路径的决速步。该步的方程式为或。 ②A：（√）增大催化剂表面积，则气体与固体的接触面积增大，可以提高气体在催化剂表面的吸附速率。 B：（√）不考虑，两种路径中产生的含碳中间体如下图圈中所示，实线圈表示的是羧酸路径产生的中间体，虚线圈表示的是甲酸盐路径产生的中间体，均为5种。 C：（√）观察题图1可知，两中间体的反应物均相同，但所处路径的能量更低，故更稳定。 D：（×）使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，但不能改变反应焓变。盖斯定律也可以帮助理解这一点，温度、压强一定时，焓变只与始末态有关，而与反应路径无关。 故选ABC。 （3）①在约之前，温度升高，甲醇的平均生成速率加快；在之后，温度升高，催化剂活性降低，导致甲醇的平均生成速率下降。相同温度下，使用催化剂反应速率更高，且在左右速率达到最大值。 ②已知总压为3.0 MPa，混合气的比例为，故起始时两气体的分压分别为1.0 MPa和2.0 MPa。反应温度由升高到 ，因反应级数不变，所以，由图2给出的两组坐标值，可知，所以，因，代入得。 （4）①催化加氢制甲醇过程中的反应如下： 主反应： ， 副反应： 。 用下表表示温度升高时的相应变化： 反应 平衡移动方向 主反应 逆向 ↓ ↓ 副反应 正向 ↑ ↓ 在之前，二氧化碳转化率和甲醇选择性都提高是因为和按一定流速通过反应器，反应未达到平衡，故温度升高，反应速率加快，单位时间内的转化率和甲醇选择性都增大。由于时催化剂活性受温度影响不大，时反应速率足够快，反应达到平衡。由上表分析知，升高温度，主反应和副反应中甲醇的选择性均降低；二氧化碳的转化率为主反应降低、副反应升高。根据题图3中二氧化碳转化率曲线的变化趋势，可知主反应随温度变化程度更大。故温度继续升高，主反应、副反应平衡移动方向不同，且主反应的变化程度更大，导致二氧化碳转化率下降。 ②有主反应和副反应存在，该体系为多重平衡问题，用列表守恒法比列三段式更为便捷。由主反应和副反应方程式知，达平衡时系统中含有的物质有。已知初始投料为和，所以体系中C原子共1 mol，O原子共原子共6 mol。已知平衡时，转化率为20%，甲醇选择性为50%，即发生转化，生成了和。由O原子守恒得的物质的量为；由H原子守恒得的物质的量为。 平衡时各物质物理量数值如下： 物质 平衡时物质的量 0.8 2.6 0.1 0.2 0.1 气体总物质的量 3.8 甲醇的平衡分压。 （5）A：（√）。反应①在温度a时，所以，所以。 B：（√）。反应②的随温度升高而增大，因，所以随温度升高而减小。 C：（√）。图示温度范围内，反应③的始终小于0，所以可以自发进行。 D：（×）。反应④-②得：，设该反应的平衡常数为K，反应②和反应④的平衡常数分别为，则，所以，对比公式，则还原制备Si的。读图可知，b点前，则，反应不可自发进行；b点后，则，反应能自发进行。 题干要求选择说法错误的选项，故选D。 18.答案：（1）苯甲醇（1分）；加成反应（1分）；（2分） （2）（2分）；氨基、羟基（2分） （3）、（2分） （4）6（2分） （5）（3分） 解析：（1）A为，其化学名称为苯甲醇；C与B中醛基发生加成反应生成D；D到E为消去反应，则E的结构简式为。 （2）结合已知信息②，可推知G为，则F和G反应生成H的化学方程式为，G中官能团有氨基和羟基。 （3）M中双键碳原子和苯环上碳原子均为杂化，其余饱和碳原子为杂化。 （4）F为，Q为F的同分异构体，由信息可知Q中含、4个酚羟基和1个—CHO，结合核磁共振氢谱有6组吸收峰推知其结构可能为、、、、、共6种。 （5）和发生类似的加成反应生成，接着发生已知信息②反应生成，目标产物中含有2个羧基，可由已知信息①反应构建，即发生消去反应得到，进而发生已知信息①反应得到目标产物，合成路线见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $