精品解析：江苏省太仓高级中学等校2026届高三下学期模拟预测化学试题

一模考前模拟——化学试卷 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与人类社会发展、生存环境都有重要关系。下列有关说法，正确的是 A. “绿色化学”就是植树种草，绿化祖国 B. “蓝色经济”就是充分开发利用海洋资源 C. “白色污染”就是白色塑料造成的污染 D. “赤潮”就是红色污染物排入大海引起的 2. 低温下发生反应。下列有关说法，正确的是 A. ：分子中存在p-pσ键和p-π键 B. NaOH：电子式为 C. ：直线形非极性分子 D. 冰：由氢键结合形成的分子晶体 3. 元素镓()、锗()、砷()位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 元素电负性： C. Ge、GaAs都具有半导体性能 D. 第一电离能： 阅读下列资料，完成以下5个小题： 碳元素是主要能源元素，但其长期、广泛使用导致一系列环境问题。CCUS(的捕集、封存和利用)是化学重点研究和发展的技术，如：饱和食盐水充分氨化后可以捕集制得，可以与溶液反应制取并产生，进一步转化生成的活性可以催化加氢生成，电催化还原可制得等；将与可直接催化合成、等，据计算，每生产1吨可消耗1.4吨，同时间接减少排放4吨，完全燃烧放热726.4 kJ。 4. 下列说法正确的是 A. 金刚石、石墨、互为同位素 B. 和中原子都采取杂化 C. 中元素化合价为+1和-1 D. 中氢-氧原子间存在强烈的作用力 5. 实验室模拟氨化饱和食盐水捕集并获得，下列实验原理和装置能达到目的的是 A. 制取 B. 除去中 C. 制取 D. 制取 6. 下列关于碳及其化合物的性质与用途正确且有因果关系的是 A. 不能燃烧也不助燃，用于扑灭金属钠着火引起的火灾 B. 和都是极性分子，根据“相似相溶”原则，易溶于水 C. 间能形成氢键，故熔点比高 D. 有还原性，可用作空气-甲醇燃料电池的燃料 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳酸氢铵加入饱和食盐水中： B. 转化为活性 C. 催化还原制得 D. 甲醇燃烧热化学方程式： 8. 活性催化加氢生成的总反应为，可能的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，中 B. 该反应平衡常数 C. 该步骤中吸附在上的与结合 D. 能帮助断裂键，加快反应速率 9. 氯是与生产生活都有紧密关系的元素。下列说法正确的是 A. 实验室制取： B. 用Fe制取： C. 工业制取苯酚： D. 工业制取漂白粉： 10. 已知：，光照下，氯气与甲苯反应历程如下，下列说法正确的是 A. X中官能团是苯基和碳氯键 B. 可以用酸性溶液鉴别甲苯和X C. 产物中可能含 D. 1 mol Y最多可以消耗3 mol NaOH 11. 探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否有漂白性 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色的变化 B 溶液中是否含 向溶液中加入足量的溶液，观察溶液中的现象 C 是否发生水解 测定溶液的pH D 是否能还原 向溶液中滴加少量溶液，再滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变化 A. A B. B C. C D. D 12. 一种捕集烟气中过程如图所示。室温下以溶液吸收，溶液体积变化和挥发忽略不计，溶液中含碳物种的浓度。电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”所得到的溶液中一定存在： B. 时，溶液中存在： C. 时，溶液中存在： D. “转化”后的溶液中一定存在： 13. 一定温度下，CO、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应： I． II． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图所示： 已知：当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 时，的选择性大于 C. 当时，达到平衡时的物质的量分数为52.2% D. 当时，随着x的增大，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 烟气中(NO、)是重要大气污染物，必须脱除。一种烟气脱硝原理为 。 （1）每处理含NO 1.12 L(标准状况)的烟气，反应中转移电子的物质的量是_______。 （2）可以催化该反应，共沉淀法合成该催化剂的过程是：按要求将、、配制成混合溶液，滴加氨水产生沉淀，至为止，过滤、洗涤、干燥，所得固体500℃下煅烧5小时。 ①滴加氨水时要快速、充分搅拌，目的是_______(选择序号填空)。 A.使反应快速、充分 　B.使沉淀混合均匀 C.使沉淀颗粒变小 　D.使沉淀转变为胶体 ②氨水滴加过量易产生的问题是_______。 （3）以催化脱硝时，NO转化率与温度的关系如图所示。 ①温度高于350℃后NO转化率迅速下降，其原因是_______。 ②研究发现，烟气中的能还原生成导致催化剂中毒，其原因是_______。(用化学方程式表示) （4）废催化剂组分可以通过下列过程回收： ①“还原、过滤”步骤中被还原为的离子方程式是_______。 ②“沉淀、过滤”步骤中若单独使用溶液则可能导致沉淀不充分，若单独使用溶液则可能导致_______。 15. 化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下： （1）化合物A的酸性比环己醇的___________(填“强”或“弱”或“无差别”)。 （2）B的分子式为，可由乙酸与反应合成，B的结构简式为___________。 （3）A→C中加入是为了消耗反应中产生的___________(填化学式)。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：___________。 碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰。 （5）G的分子式为，F→H的反应类型为___________。 （6）写出以、和为原料制备的合成路线流程图___________ (须用NBS和AIBN，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 和都是重要的化工产品，实验室研究以黄铜矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量)为主要原料制备和的部分流程如下图所示。 （1）浸取。硫元素转化为硫酸根离子，则反应化学方程式是_______。 （2）调pH。计算反应的平衡常数K=_______；若浸取后离子浓度为，理论上应调节溶液pH在约_______之间。(忽略溶液体积变化) 已知：溶液中某金属离子浓度低于时可以认为其沉淀完全；常温下，、、；。 （3）制备。原理为：溶液+氨水混合溶液，装置如图所示。 ①反应液的加料方式是_______。 ②测定产品中锰元素含量：取3.500 g制得的样品，加入足量稀硫酸中使锰元素溶为，再加入溶液(足量)，充分反应后过滤，洗涤，干燥得固体4.350 g。则产品中锰元素含量是_______。(写出计算过程) （4）制备。反应原理为：，过量的浓溶液时生成无色的，稀释后又重新生成。试补充完整下列制取的实验方案：称取25.0 g胆矾晶体和8.0 g铜粉及适量食盐粉末，混合后加入三颈瓶中，_______，过滤，用盐酸洗涤沉淀后再用乙醇洗涤，真空干燥，得固体。(温度、pH对产率的影响如下图所示；必须使用的试剂及用品：浓盐酸、蒸馏水、恒温电磁搅拌器、pH试纸) 17. 甲醇是重要的储氢燃料， 二氧化碳加氢制甲醇， 开启了绿色低碳的新时代。 I． 与 合成甲醇涉及的主要反应有： ① ② ③ 在 的条件下，将混合气体以 进行投料，按照不同空速(空速=)在装有催化剂的反应器中发生反应，测得的转化率、 的选择性( 的选择性 )随空速变化如图所示。 （1） ______ 。 （2）根据上图信息回答， 的产量( 产量 随空速增大而增大的原因是______。 （3）在空速为 条件下， 产量随温度变化如图所示。变化的原因可能是______。 （4） 和 在催化剂作用下合成 的可能反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用 “*” 标注， 能量数值表示该步基元反应的活化能)。 脱离催化剂吸附生成 时需要克服 2.94 eV 能量。请根据图中信息回答， 当温度超过 时， 的选择性在下降的可能原因是______。 II． 甲醇燃料电池主要有直接甲醇燃料电池和甲醇重整燃料电池(利用重整反应生成的 作燃料)两大类，它们的工作原理如图所示。 （5）直接甲醇燃料电池负极电极反应式为______。 （6）甲醇重整反应时，水醇比控制在 比较合适，其原因有：①若水醇比过大，水吸收能量过多，造成能耗比过大；②______。 （7）甲醇重整时，温度过高甲醇会发生深度热裂解。为了提高甲醇重整固体氧化物燃料电池的余热利用率，可以将重整反应移到固体氧化物燃料电池负极室内发生，该做法的缺点是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一模考前模拟——化学试卷 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与人类社会发展、生存环境都有重要关系。下列有关说法，正确的是 A. “绿色化学”就是植树种草，绿化祖国 B. “蓝色经济”就是充分开发利用海洋资源 C. “白色污染”就是白色塑料造成的污染 D. “赤潮”就是红色污染物排入大海引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．“绿色化学”的核心是从源头上消除或减少化工生产对环境的污染，并非指植树种草绿化环境，A错误； B．“蓝色经济”又称海洋经济，核心是充分开发利用海洋资源发展经济，B正确； C．“白色污染”是所有难降解废弃塑料造成的环境污染的统称，和塑料颜色无关，并非只有白色塑料才会造成白色污染，C错误； D．“赤潮”是海水中氮、磷等营养物质过量，导致藻类等浮游生物大量繁殖引发的水体富营养化现象，不是红色污染物排入大海引起的，D错误； 故选B。 2. 低温下发生反应。下列有关说法，正确的是 A. ：分子中存在p-pσ键和p-π键 B. NaOH：电子式为 C. ：直线形非极性分子 D. 冰：由氢键结合形成的分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中两个F原子只形成1个单键，单键均为键，不存在键，只有键，A错误； B．NaOH由和构成，内O和H以共价键结合，整体带1个单位负电荷，正确电子式为，B错误； C．的中心O原子的价层电子对数为，含2对孤对电子，空间构型为V形，结构不对称，属于极性分子，C错误； D．冰是固态水，属于分子晶体，冰中水分子间通过氢键结合形成空间网状结构，D正确； 故选D。 3. 元素镓()、锗()、砷()位于周期表中第四周期。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 元素电负性： C. Ge、GaAs都具有半导体性能 D. 第一电离能： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ga、Ge、As为第四周期同周期主族元素，同周期从左到右原子序数增大，原子半径随核电荷数增大逐渐减小，原子序数：Ga＜Ge＜As，因此原子半径：，A错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：，B正确/； C．Ge位于金属元素与非金属元素的分界线附近，本身具有半导体性能，GaAs是常用的半导体材料，二者都具有半导体性能，C正确/； D．同周期元素第一电离能从左到右总体呈增大趋势，As的价电子排布为，4p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于Ge，因此第一电离能：，D正确； 故选A。 阅读下列资料，完成以下5个小题： 碳元素是主要能源元素，但其长期、广泛使用导致一系列环境问题。CCUS(的捕集、封存和利用)是化学重点研究和发展的技术，如：饱和食盐水充分氨化后可以捕集制得，可以与溶液反应制取并产生，进一步转化生成的活性可以催化加氢生成，电催化还原可制得等；将与可直接催化合成、等，据计算，每生产1吨可消耗1.4吨，同时间接减少排放4吨，完全燃烧放热726.4 kJ。 4. 下列说法正确的是 A. 金刚石、石墨、互为同位素 B. 和中原子都采取杂化 C. 中元素化合价为+1和-1 D. 中氢-氧原子间存在强烈的作用力 5. 实验室模拟氨化饱和食盐水捕集并获得，下列实验原理和装置能达到目的的是 A. 制取 B. 除去中 C. 制取 D. 制取 6. 下列关于碳及其化合物的性质与用途正确且有因果关系的是 A. 不能燃烧也不助燃，用于扑灭金属钠着火引起的火灾 B. 和都是极性分子，根据“相似相溶”原则，易溶于水 C. 间能形成氢键，故熔点比高 D. 有还原性，可用作空气-甲醇燃料电池的燃料 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碳酸氢铵加入饱和食盐水中： B. 转化为活性 C. 催化还原制得 D. 甲醇燃烧热化学方程式： 8. 活性催化加氢生成的总反应为，可能的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 时，中 B. 该反应平衡常数 C. 该步骤中吸附在上的与结合 D. 能帮助断裂键，加快反应速率 【答案】4. B 5. C 6. D 7. A 8. B 【解析】 【4题详解】 A．金刚石、石墨、均为碳单质，互为同素异形体，A错误； B．、中原子价层电子对数均为3，杂化类型为杂化，B正确； C．中氢元素化合价为+1价，C错误； D．中氢原子与碳原子形成键，与氧原子之间没有强作用力，D错误； 答案选B； 【5题详解】 A．制取时，长颈漏斗下端应当伸入液面以下，避免生成的气体从长颈漏斗逸出，A错误； B．用饱和碳酸氢钠溶液吸收中混有的，气体应当从长导管进入洗气瓶，由短导管排出，B错误； C．氨化饱和食盐水中通入，发生反应，冰水浴可以降低的溶解度，更有利于析出，原理和装置均合理，能达到实验目的，C正确； D．加热固体制时，试管口应略向下倾斜，避免冷凝水回流炸裂试管，D错误； 答案选C； 【6题详解】 A．不能燃烧也不助燃，但能与金属钠燃烧生成的发生氧化还原反应，生成碳酸钠和氧气，因此不能使用扑灭金属钠着火引起的火灾，A错误； B．是极性分子，但其难溶于水，B错误； C．之间不能形成氢键，熔点比高是因为属于离子晶体，属于分子晶体，一般离子晶体的熔点远高于分子晶体，C错误； D．具有还原性，能作为燃料与氧气发生氧化还原反应，可用作燃料电池负极反应物，D正确； 答案选D； 【7题详解】 A．将碳酸氢铵加入饱和食盐水中，生成溶解度较小的碳酸氢钠，并析出晶体，反应方程式为，A正确； B．转化为活性的反应方程式为，B错误； C．催化还原制，碳元素化合价由+4价降低至+3价，离子方程式为，C错误； D．甲醇燃烧的热化学方程式中产物应为和，D错误； 答案选A； 【8题详解】 A．时，中氧的化合价为-2价，铁的化合价为+2价、+3价，根据化合物中元素化合价代数和为零可得，又有，解得，A正确； B．由反应可得反应平衡常数等于生成物浓度的幂乘积除以反应物浓度的幂乘积，该反应在水溶液中进行，则水的浓度计为“1”，生成的氢气浓度也计为“1”，即，B错误； C．催化剂图示中大球为、小球为，由反应历程图可知，吸附在上的与中的结合生成，吸附在上的与断键放出的结合生成水，C正确； D．由反应历程图可知，中键断开，吸附到上，然后与反应生成和水，使得键断裂，加快反应速率，D正确； 答案选B。 9. 氯是与生产生活都有紧密关系的元素。下列说法正确的是 A. 实验室制取： B. 用Fe制取： C. 工业制取苯酚： D. 工业制取漂白粉： 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，该离子方程式满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒，书写正确，A正确； B．氯化铁溶液中Fe3+会发生水解，加热蒸发、灼烧过程中HCl挥发促进水解，最终得到氧化铁固体，无法得到无水氯化铁，B错误； C．苯与氯气需要在三氯化铁作为催化剂的条件下发生取代反应，生成氯苯，该制备流程错误，C错误； D．工业制漂白粉是氯气与氢氧化钙反应，反应产物为次氯酸钙、氯化钙和水，无氢气生成，方程式书写错误，D错误； 故答案选A。 10. 已知：，光照下，氯气与甲苯反应历程如下，下列说法正确的是 A. X中官能团是苯基和碳氯键 B. 可以用酸性溶液鉴别甲苯和X C. 产物中可能含 D. 1 mol Y最多可以消耗3 mol NaOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．X为，其官能团是碳-氯键。苯基是芳香烃基团，不属于典型的官能团，A错误； B．甲苯侧链的甲基可被酸性氧化，使高锰酸钾褪色；X（）的侧链-碳上仍有氢原子，同样能被酸性高锰酸钾氧化，也会使高锰酸钾褪色，无法鉴别二者，B错误； C．该反应为自由基反应，反应历程中生成的苄基自由基，两个苄基自由基可相互结合，生成，因此产物中可能含有该物质，C正确； D．Y为，水解时，3个氯原子水解生成3个分子，同时根据题目已知信息，同一个碳连接3个羟基会脱水生成（苯甲酸）。因此，1 mol Y水解生成1 mol苯甲酸和3 mol 。苯甲酸和均能与NaOH反应，故1 mol Y最多可以消耗 mol NaOH，D错误； 故选C。 11. 探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否有漂白性 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色的变化 B 溶液中是否含 向溶液中加入足量的溶液，观察溶液中的现象 C 是否发生水解 测定溶液的pH D 是否能还原 向溶液中滴加少量溶液，再滴入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色的变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液褪色是因为具有还原性，将还原为无色，不能证明有漂白性，A错误； B．中的可与足量反应生成，最终一定会生成沉淀，无法证明原溶液中本身含有，B错误； C．同时存在水解和电离，即使水解发生，若电离程度大于水解程度，溶液仍呈酸性，仅测定无法判断是否发生水解，C错误； D．若能还原，会被还原为，滴入溶液后，溶液红色会变浅或不变红；若不能还原，溶液会变为血红色，可通过颜色变化达到探究目的，D正确； 故选D。 12. 一种捕集烟气中过程如图所示。室温下以溶液吸收，溶液体积变化和挥发忽略不计，溶液中含碳物种的浓度。电离常数分别为、。下列说法正确的是 A. “吸收”所得到的溶液中一定存在： B. 时，溶液中存在： C. 时，溶液中存在： D. “转化”后的溶液中一定存在： 【答案】A 【解析】 【分析】吸收步骤中二氧化碳转化为碳酸钾或碳酸氢钾，转化步骤中与氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，碳酸钙煅烧后生成二氧化碳。 【详解】A．吸收所得溶液中仅含、、、、五种离子，由电荷守恒可知，“吸收”后所得溶液中一定存在：，A正确； B．时，，溶质为，其质子守恒为，B错误； C．时，，溶质为，的水解常数，水解程度大于电离程度，故，C错误； D．转化后若没有析出，则离子积，并非一定大于，D错误； 故选A。 13. 一定温度下，CO、和（体积比为）按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器（入口压强为100kPa）发生反应： I． II． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图所示： 已知：当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A. 反应 B. 时，的选择性大于 C. 当时，达到平衡时的物质的量分数为52.2% D. 当时，随着x的增大，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标反应：，，A正确； B．由图像可知，x>2时，的选择性曲线始终处于较高位置（约80%），而的选择性较低，故的选择性大于，B正确； C．x=2时，进料物质的量比为。设初始量为2 mol CO、2 mol C2H4、1 mol H2，乙烯转化率按图像约90%，则转化的乙烯物质的量为2 mol×90%=1.8 mol，剩余的乙烯的物质的量；选择性约80%，则转化为的乙烯为1.8 mol×80%=1.44 mol，转化为的乙烯为1.8 mol-1.44 mol=0.36 mol；由反应Ⅰ方程式知，生成 的物质的量，由反应Ⅱ方程式知，生成的物质的量，消耗H2的物质的量，则剩余H2的物质的量，总物质的量=2 mol+0.2 mol+0.28 mol+0.18 mol+0.72 mol=3.38 mol，物质的量分数，C错误； D．增大即CO增多，C2H4和H2分压降低，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，乙烯转化率减小，D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 烟气中(NO、)是重要大气污染物，必须脱除。一种烟气脱硝原理为 。 （1）每处理含NO 1.12 L(标准状况)的烟气，反应中转移电子的物质的量是_______。 （2）可以催化该反应，共沉淀法合成该催化剂的过程是：按要求将、、配制成混合溶液，滴加氨水产生沉淀，至为止，过滤、洗涤、干燥，所得固体500℃下煅烧5小时。 ①滴加氨水时要快速、充分搅拌，目的是_______(选择序号填空)。 A.使反应快速、充分 　B.使沉淀混合均匀 C.使沉淀颗粒变小 　D.使沉淀转变为胶体 ②氨水滴加过量易产生的问题是_______。 （3）以催化脱硝时，NO转化率与温度的关系如图所示。 ①温度高于350℃后NO转化率迅速下降，其原因是_______。 ②研究发现，烟气中的能还原生成导致催化剂中毒，其原因是_______。(用化学方程式表示) （4）废催化剂组分可以通过下列过程回收： ①“还原、过滤”步骤中被还原为的离子方程式是_______。 ②“沉淀、过滤”步骤中若单独使用溶液则可能导致沉淀不充分，若单独使用溶液则可能导致_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 与过量氨水形成可溶性铜氨配合物，造成铜元素损失 （3） ①. 该反应为放热反应（），升高温度平衡逆向移动，且温度过高会使催化剂活性降低，因此NO转化率下降 ②. （4） ①. ②.  也会生成沉淀，导致沉淀不纯，无法分离Ce和Cu 【解析】 【小问1详解】 标况下，分析反应化合价变化：参与反应时，总共转移电子，因此反应转移电子为。 【小问2详解】 ① 快速滴加氨水并充分搅拌，可加快反应速率，使沉淀反应快速充分进行，同时让不同金属沉淀混合均匀，得到组分均匀的催化剂，因此AB正确；不需要减小沉淀颗粒，也不需要生成胶体，CD错误。② 与过量氨水形成可溶性络合物，导致铜元素损失，沉淀不完全。 【小问3详解】 ①该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，且温度过高会降低催化剂活性，因此转化率迅速下降。② 从价降为价，从价升为价，结合电子守恒、原子守恒配平即可。 【小问4详解】 ①酸性条件下，被还原为，被氧化为，配平即可。 ② 单独使用时，溶液的碱性较强，也会生成氢氧化铜沉淀，因此会导致产物不纯、铜元素损失。 15. 化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下： （1）化合物A的酸性比环己醇的___________(填“强”或“弱”或“无差别”)。 （2）B的分子式为，可由乙酸与反应合成，B的结构简式为___________。 （3）A→C中加入是为了消耗反应中产生的___________(填化学式)。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：___________。 碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰。 （5）G的分子式为，F→H的反应类型为___________。 （6）写出以、和为原料制备的合成路线流程图___________ (须用NBS和AIBN，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）强 （2）CH3COCl （3）HCl （4） （5）取代反应 （6） 【解析】 【分析】与发生取代反应生成，可推知化学方程式为+CH3COCl→+HCl，可知B为CH3COCl；发生水解反应得到F：，与G：发生取代反应得到，可知化学方程式为+→+HBr，由此推知G为。 【小问1详解】 化合物A：中含有酚羟基，酚羟基酸性强于醇羟基，故化合物A的酸性比环己醇的强。 【小问2详解】 由分析可知B的结构简式为CH3COCl。 【小问3详解】 A→C的化学方程式为+CH3COCl→+HCl，显碱性可以与HCl发生中和反应促进+CH3COCl→+HCl平衡正移，提供的产率，故A→C中加入是为了消耗反应中产生的HCl。 【小问4详解】 的同分异构体碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色，说明其同分异构体含酯基，且该水解产物为苯甲酸；另一水解产物为丙醇，且加热条件下，铜催化该产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰，由此确定该醇为2-丙醇，由此确定的同分异构体为。 【小问5详解】 由分析可知F→H的反应为+→+HBr，该反应为取代反应。 【小问6详解】 根据目标产物的结构，找出与原料之间的关系：。目标产物中含有2个相同基团，可类比H→I实现，故可先制备出；该物质中的2个Br是通过不同的反应获得，②号Br可通过类比E→F→H实现，①号Br可通过类比C→D实现，若先合成①号Br，生成的在氢氧化钠溶液中会发生溴原子被羟基取代的反应，所以应应先合成②号Br； 可设计以下合成路线：。 【点睛】 16. 和都是重要的化工产品，实验室研究以黄铜矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量)为主要原料制备和的部分流程如下图所示。 （1）浸取。硫元素转化为硫酸根离子，则反应化学方程式是_______。 （2）调pH。计算反应的平衡常数K=_______；若浸取后离子浓度为，理论上应调节溶液pH在约_______之间。(忽略溶液体积变化) 已知：溶液中某金属离子浓度低于时可以认为其沉淀完全；常温下，、、；。 （3）制备。原理为：溶液+氨水混合溶液，装置如图所示。 ①反应液的加料方式是_______。 ②测定产品中锰元素含量：取3.500 g制得的样品，加入足量稀硫酸中使锰元素溶为，再加入溶液(足量)，充分反应后过滤，洗涤，干燥得固体4.350 g。则产品中锰元素含量是_______。(写出计算过程) （4）制备。反应原理为：，过量的浓溶液时生成无色的，稀释后又重新生成。试补充完整下列制取的实验方案：称取25.0 g胆矾晶体和8.0 g铜粉及适量食盐粉末，混合后加入三颈瓶中，_______，过滤，用盐酸洗涤沉淀后再用乙醇洗涤，真空干燥，得固体。(温度、pH对产率的影响如下图所示；必须使用的试剂及用品：浓盐酸、蒸馏水、恒温电磁搅拌器、pH试纸) 【答案】（1） （2） ①. ②. 3≤pH＜4.3 （3） ①. ①将氨水混合溶液缓慢滴入溶液中； ②. ②反应过程中发生：，则，锰元素的含量为； （4）加入适量浓盐酸，用恒温电磁搅拌器加热搅拌，控制温度在60℃左右，用pH试纸检测，调节溶液pH约为2，充分反应后，将反应液倒入大量蒸馏水中稀释，析出沉淀。 【解析】 【分析】黄铜矿中的和MnO2在作用下，硫元素转化为，被氧化为，MnO2自身被还原为，不溶于水，形成滤渣。用可以与溶液中氢离子反应，从而调pH，使以沉淀的形式存在，滤液的主要成分为和，再经过一系列变化，将转化为，转化为。 【小问1详解】 根据分析，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 的平衡常数； ，则，，则,，要沉淀完全，则；若浸取后离子浓度为，由可知铜离子与铁离子的浓度均为0.2mol•L-1；由于铁离子全部沉淀，再根据可知又生成铜离子浓度为0.3mol•L-1，因此铜离子一共是0.5mol•L-1，根据氢氧化铜溶度积可计算出氢氧根浓度为2×10-10mol•L-1，算得pOH=9.7，则pH=4.3，带入氢氧化锰的溶度积计算可知锰离子此时未沉淀，因此pH的范围是3≤pH＜4.3； 【小问3详解】 ①制备的反应原理为，若将加入氨水混合溶液，则会与生成沉淀，导致目标产物不纯，故应将氨水混合溶液缓慢滴入溶液中； ②反应过程中发生：，则，锰元素的含量为； 【小问4详解】 根据温度、pH对产率的影响曲线可得：温度为60℃，pH为2时，产率最高，故操作为加入适量浓盐酸，用恒温电磁搅拌器加热搅拌，控制温度在60℃左右，用pH试纸检测，调节溶液pH约为2，充分反应后，将反应液倒入大量蒸馏水中稀释，析出沉淀。 17. 甲醇是重要的储氢燃料， 二氧化碳加氢制甲醇， 开启了绿色低碳的新时代。 I． 与 合成甲醇涉及的主要反应有： ① ② ③ 在 的条件下，将混合气体以 进行投料，按照不同空速(空速=)在装有催化剂的反应器中发生反应，测得的转化率、 的选择性( 的选择性 )随空速变化如图所示。 （1） ______ 。 （2）根据上图信息回答， 的产量( 产量 随空速增大而增大的原因是______。 （3）在空速为 条件下， 产量随温度变化如图所示。变化的原因可能是______。 （4） 和 在催化剂作用下合成 的可能反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用 “*” 标注， 能量数值表示该步基元反应的活化能)。 脱离催化剂吸附生成 时需要克服 2.94 eV 能量。请根据图中信息回答， 当温度超过 时， 的选择性在下降的可能原因是______。 II． 甲醇燃料电池主要有直接甲醇燃料电池和甲醇重整燃料电池(利用重整反应生成的 作燃料)两大类，它们的工作原理如图所示。 （5）直接甲醇燃料电池负极电极反应式为______。 （6）甲醇重整反应时，水醇比控制在 比较合适，其原因有：①若水醇比过大，水吸收能量过多，造成能耗比过大；②______。 （7）甲醇重整时，温度过高甲醇会发生深度热裂解。为了提高甲醇重整固体氧化物燃料电池的余热利用率，可以将重整反应移到固体氧化物燃料电池负极室内发生，该做法的缺点是______。 【答案】（1） （2）空速增大时转化率降低，但单位时间、单位质量催化剂表面参加反应的二氧化碳总量在增加，同时甲醇的选择性也在逐步提高，单位时间处理的反应物总量增加，最终生成甲醇的总量升高 （3）温度低于时，升高温度加快反应速率，并且反应①③占主导，故甲醇产率增大；温度超过后，反应②占主导，因此甲醇产量下降 （4）转化时生成比更容易，当温度升高，平均能量升高，能量高于2.94 eV的的比例在增大，有更多的脱离催化剂表面转化为CO气体。 （5） （6）水不足时反应物甲醇不能充分转化 （7）负极室温度较高，重整时产生的积碳等杂质会沉积在负极上，降低电极活性，导致电池性能下降 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，因此有：。 【小问2详解】 由图可知，空速增大时转化率降低，但单位时间、单位质量催化剂表面参加反应的二氧化碳总量在增加，同时甲醇的选择性也在逐步提高，单位时间处理的反应物总量增加，最终生成甲醇的总量升高。 【小问3详解】 温度低于时，升高温度加快反应速率，并且反应①③占主导，故甲醇产率增大；温度超过后，生成甲醇的反应①为放热反应，升温平衡逆向移动，且吸热副反应②正向进行，甲醇选择性降低，因此甲醇产量下降。 【小问4详解】 转化时生成比更容易，当温度升高，平均能量升高，能量高于2.94 eV的的比例在增大，有更多的脱离催化剂表面转化为CO气体。 【小问5详解】 该电池为质子交换膜燃料电池，环境为酸性，负极甲醇失电子生成，负极电极反应式为：。 【小问6详解】 甲醇重整反应为​，水不足时反应物甲醇不能充分转化。 【小问7详解】 负极室温度较高，重整时产生的积碳等杂质会沉积在负极上，降低电极活性，导致电池性能下降。 第1页/共1页 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