内容正文:
2026年贵州省普通高中学业水平选择性考试模拟卷三
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟。
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.中华优秀传统文化包括民乐、楚剧、汉剧、京剧、湘绣、陶艺、剪纸等。下列叙述错误的是
A.“陶艺”中陶瓷耐酸、碱的腐蚀
B.“民乐”中竹笛的主要成分是纤维素
C.“湘绣”中实木绣绷属于天然有机高分子材料
D.现代戏服中的合成纤维不属于有机高分子材料
2.硼酸和乙醇可以发生酯化反应:B(OH)3+3C2H5OH(C2H5O)3B+3H2O。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰,可通过该现象鉴定硼酸。下列表示不正确的是
A.B(OH)3的结构简式为
B.硼原子核外能量最高的电子云的形状:
C.乙醇分子的空间填充模型:
D.基态C原子的核外价电子轨道表示式:
3.化学与生活息息相关。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
农作劳动:波尔多液可防治农作物病害
Cu2+可以使蛋白质变性
B
家务劳动:洗洁精可洗去油污
油污在碱性条件下可发生彻底水解
C
环保行动:燃煤时加入适量的生石灰
生石灰可与SO2反应
D
医务活动:胃部做透视时用BaSO4
BaSO4难溶于酸
4.三磷酸腺苷(ATP)的结构如图所示。下列说法错误的是
A.化合物ATP具有两性
B.一定条件下,ATP能水解生成磷酸、碱基和戊糖等
C.ATP分子中C原子有sp2、sp3两种杂化方式
D.0.1 mol ATP与足量的金属钠反应最多可生成标准状况下4.48 L H2
5.某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z同周期,X6W6分子含有大π键(),Y原子的价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.W2X2Y4是强酸
B.第一电离能:X>Y>Z
C.W2Y2是含有非极性键的共价化合物
D.Q2Y3可形成分子晶体
6.我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器,为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案,其原理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol CH4中所含质子数和中子数均为10NA
B.将22 g CO2通入水中得到的溶液中含有的H2CO3分子数为0.5NA
C.途径1所得产物的物质的量之比为1∶1时,形成共价键数目为6NA
D.途径2生成标准状况下2.24 L CH4时,反应转移电子数为0.8NA
7.生活中处处有化学。下列生活应用或化学过程中涉及反应的离子方程式错误的是
选项
生活应用或化学过程
离子方程式
A
向Na3AlF6溶液中滴加氨水
Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
B
用Na2SO3溶液吸收少量Cl2
3S+Cl2+H2O2HS+2Cl-+S
C
含氟牙膏防龋齿{牙齿表面含有羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]}
Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D
加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用
I+5I-+6H+3I2+3H2O
8.配合物的合成过程是一个复杂而又有趣的过程,色胺酮可以在甲醇作为溶剂的条件下合成一种配合物,如图所示。
下列说法错误的是
A.色胺酮分子中所含元素的电负性:O>N>C>H
B.基态Co2+的价电子排布式为3d7
C.色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D.1号N原子的孤电子对占据sp3杂化轨道
9.NiAs的立方晶胞结构如图所示,其晶胞密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.Ni3+的价电子轨道表示式为
B.As位于由Ni构成的正四面体空隙中
C.Ni3+的配位数为4
D.晶胞中最近的Ni3+之间的距离为×107 nm
10.连四硫酸钠(Na2S4O6)是生物酶、生物键的修复剂,其与盐酸反应的离子方程式为2S4+4H+3S↓+5SO2↑+2H2O。按下图装置制备足量SO2并探究其性质。
下列说法错误的是
A.Ⅰ中为使盐酸顺利滴下,可用橡皮管连接分液漏斗和烧瓶
B.Ⅱ中溶液由紫色变成红色,可以证明SO2是酸性氧化物
C.分析Ⅳ中现象,可说明Ⅳ中产生的白色沉淀是BaSO4
D.连四硫酸钠保存不当会变质,可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验其是否已变质
11.常温下,等浓度的H3PO3与NaOH溶液充分反应消耗的体积分别为V1和V2,且V1∶V2=,其中Ka1(H3PO3)=10-2,Ka2(H3PO3)=10-6.6。下列说法正确的是
A.Na2HPO3属于酸式盐
B.加入NaOH溶液,H3PO3的电离程度和电离常数都增大
C.NaH2PO3溶液中:c(H2P)>c(HP)>c(H3PO3)
D.若升温,H3PO3溶液中c(OH-)一定增大
12.我国在处理柴油车尾气中氮氧化物(NOx)的排放方面取得突破性进展。一种二氧化铈(CeO2)晶体中,铈元素能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态,将NO氧化为NO2,并引起氧空位的形成,得到新的铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz],变化过程如图所示。下列说法错误的是
A.CeO2晶胞中,O2-位于Ce4+构成的四面体空隙中
B.Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz中x∶y∶z的最简整数比为2∶2∶5
C.当1 mol CeO2发生变化时,可吸收标准状况下NO的体积为5.6 L
D.若CeO2晶胞边长为a pm,则该晶胞中Ce4+与O2-的最短距离为a pm
13.我国科研团队研究发现使用GaZrOx双金属氧化物可形成氧空位,GaZrOx具有催化氧化性能,可实现CO2加氢制甲醇。其反应机理如图所示,用“*”表示催化剂。下列说法正确的是
A.增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率
B.转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C.氢化步骤的反应为HCOO*H+2H2H3CO*H+H2O
D.每生成0.5 mol甲醇将有1.5 mol电子发生转移
14.铜作为催化剂,有较强的表面吸附效应,它表面会吸附反应物或产物,从而改变分子的构型,使它们更易发生反应。单个二甲基甲酰胺在Cu表面的催化作用反应历程如图所示。
下列说法正确的是
A.该历程中的最大能垒为2.16 eV
B.该历程涉及极性键的断裂与形成
C.发生历程Ⅰ后体系能量下降,其原因是断开H—H放出能量
D.若1 mol (CH3)2NCHO完全转化为三甲胺[N(CH3)3],则会释放出1.02 eV的能量
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)草酸在稀土分离、金属表面处理等方面用途非常广泛。实验室可用下列方法制取少量草酸,实验步骤如下:
Ⅰ.将20 g淀粉、1.2 g FeCl3、0.12 g V2O5及50 mL 50% H2SO4溶液装入四颈烧瓶(如图)中。
Ⅱ.搅拌,升温到65 ℃,淀粉充分水解至完全。
Ⅲ.向水解液中加入57 mL浓硝酸,继续搅拌。
Ⅳ.分离出H2C2O4·2H2O晶体。
(1)装置图中仪器X、Y的名称依次为 、 ;烧杯中盛放的试剂是 。
(2)步骤Ⅱ中合适的加热方式是 ;取少许水解液试样,检验淀粉是否水解完全,可用的试剂是 。
(3)水解液中葡萄糖与浓硝酸反应生成草酸晶体和氮氧化物(NO与NO2的体积之比为1∶3)的化学方程式为 。
(4)测定产品中H2C2O4·2H2O纯度的步骤如下:称取m g产品溶于水,加入适量的稀硫酸,用c mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,滴定至终点时,消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液应盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,H2C2O4·2H2O的纯度(w)为 。
16.(14分)铼(Re)是一种被广泛用于航空航天领域的金属。以钼精矿(主要成分有MoS2、ReS2,还含有FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5等杂质)为原料制备高铼酸铵(NH4ReO4)的工艺流程如下。
已知:“萃取”时,发生的反应为R3N+H++ReR3N—HReO4。
回答下列问题。
(1)Re位于元素周期表第六周期,与Mn同族,属于 区元素,其基态原子的价电子排布式为 。
(2)滤渣2的主要成分为Al(OH)3和 。
(3)如图是NH4ReO4的X射线衍射图谱,则NH4ReO4属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
(4)“氧压碱浸”的主要产物有Na2MoO4、NaReO4、Na2SO4,水相1中的阴离子主要是S和Mo,则“调酸”步骤的目的是沉铝、沉硅和 。
(5)写出“反萃取”生成NH4ReO4的化学方程式: 。上述流程中可循环再利用的物质是 。
(6)滤渣3为NH4MgPO4,Ksp(NH4MgPO4)=2.5×10-13,“除磷”过程中按n(P)∶n(Mg2+)=1∶1加入MgSO4,充分反应后,欲使磷、镁浓度均低于10-5 mol·L-1,则c(N)最低应控制为 mol·L-1。
17.(15分)甲硫醇(CH3SH)是重要的有机化工中间体,可用于合成维生素。通过CH3OH和H2S合成CH3SH的主要反应如下:
反应Ⅰ CH3OH(g)+H2S(g)CH3SH(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ 2CH3OH(g)+H2S(g)CH3SCH3(g)+2H2O(g) ΔH2=+a kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅱ中相关的化学键的键能数据如下:
化学键
C—H
C—O
H—O
S—H
键能/(kJ·mol-1)
b
c
d
e
断开1 mol C—S键需要吸收 kJ的能量。
(2)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(沸点为100 ℃)和甲硫醇(沸点为7.6 ℃)之间,其原因是 。
(3)下列有关CH3OH和H2S制取甲硫醇的说法正确的是 (填字母)。
A.使用催化剂或升高温度都可以提高活化分子百分数,从而缩短达到化学平衡的时间
B.一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),反应后,若容器内气体密度不再发生变化,则说明反应已达到化学平衡状态
C.一定条件下,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),反应达到平衡后,若按相同比例再充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),CH3OH(g)的平衡转化率不变
(4)温度为T1 ℃,向压强为p0的恒压密闭容器中充入CH3OH(g)和H2S(g)(物质的量之比为1∶2)发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%。
①CH3SH(g)的选择性为 (CH3SH的选择性=×100%)。
②反应Ⅰ的平衡常数Kp= (保留3位有效数字,Kp是用分压表示的平衡常数)。
(5)甲硫醇是一种重要的化工原料,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下:
写出该过程的总反应: 。
(6)甲醇燃料电池不需要燃料的前期预处理,能直接通过特定的方式使甲醇和空气反应产生电流,已广泛应用于电动车,其工作原理如图所示。负极的电极反应为 ,消耗0.1 mol甲醇时需要消耗标准状况下O2的体积为 L。
18.(15分)四氢巴马汀具有较强的镇静和止痛效果,副作用小,其中间体G的合成路线如图。
G(C19H25NO4)
已知:R—CHO+H2NR'R—CHNR'(R为烃基,R'为烃基或H)。
回答下列问题:
(1)E的官能团名称为 ,C中碳原子的杂化方式有 种。
(2)M的结构简式为 ,FG的反应类型为 。
(3)反应CD的化学方程式为 。
(4)芳香族化合物N与C互为同分异构体,符合下列条件的N的结构有 种。
①有3个甲基与苯环直接相连
②能发生银镜反应,且1 mol N最多能生成4 mol Ag
③核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶3∶2∶2
(5)设计以为有机原料合成的路线(其他无机试剂与溶剂任选)。
【参考答案】
1. D
【解题分析】陶瓷的化学成分是硅酸盐,耐酸、碱的腐蚀,A项正确;竹为天然植物材料,主要成分是纤维素,B项正确;木头的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,C项正确;合成纤维属于合成有机高分子材料,D项错误。
2. C
【解题分析】B(OH)3的结构简式为,A项正确;硼原子核外能量最高的能级为2p能级,其电子云的形状为哑铃形,B项正确;乙醇分子中碳原子的半径大于氧原子的半径,模型中原子的半径大小不符合,C项不正确;基态C原子最外层有4个电子,2p轨道上只有2个电子,D项正确。
3. B
【解题分析】波尔多液是一种无机铜素杀菌剂,其有效成分的化学组成是CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2·zH2O,A项不符合题意;洗洁精清除油污的主要原理是通过表面活性剂的乳化作用、润湿作用、渗透作用以及与油污发生化学反应,B项符合题意;生石灰可与SO2反应,减少酸雨的形成,C项不符合题意;Ba2+对人体有毒,需用不溶于酸、不溶于水的BaSO4,D项不符合题意。
4. D
【解题分析】化合物ATP有表现碱性的氨基和表现酸性的磷酸基团,具有两性,A项正确;ATP含有磷酸酯基,一定条件下,能水解生成磷酸、碱基和戊糖等,B项正确;碳氮双键中的C原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,ATP分子中C原子有sp2、sp3两种杂化方式,C项正确;1个ATP分子中含有6个—OH,则0.1 mol ATP与足量金属钠反应最多可生成0.3 mol H2,标准状况下H2的体积为6.72 L,D项错误。
5. C
【解题分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,W形成1个单键且核电荷数最小,X6W6分子含有大π键,则W为H,X为C;Y形成2个单键,核电荷数大于C,则Y为O;X、Y、Z同周期,则Z为F;Y原子的价电子数为Q原子价电子数的2倍,则Q为Al。W2X2Y4是H2C2O4,是中强酸,A项不正确;第一电离能大小关系为C<O<F,B项不正确;W2Y2是H2O2,是含有非极性键的共价化合物,C项正确;Al2O3是离子化合物,D项不正确。
6. D
【解题分析】1个CH4分子中含有10个质子和6个中子,则1 mol CH4中含有10NA个质子和6NA个中子,A项错误;由于反应CO2+H2OH2CO3是可逆反应,因此将22 g CO2通入水中得到的溶液中含有的H2CO3分子数小于0.5NA,B项错误;未说明所得产物的物质的量,无法计算形成的共价键数目,C项错误;CO2转化为CH4,C的化合价由+4变为-4,则途径2生成标准状况下2.24 L CH4的物质的量为0.1 mol,反应转移的电子数为0.8NA,D项正确。
7. A
【解题分析】六氟合铝酸根离子是配合物离子,不能拆,正确的离子方程式为[AlF6]3-+3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N+6F-,A项错误。
8. D
【解题分析】同周期主族元素的电负性随原子序数的增大而增大,故电负性由大到小顺序为O>N>C>H,A项正确;钴为27号元素,失去最外层2个电子形成Co2+,其价电子排布式3d7,B项正确;由结构简式可知,色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键,钴的配位数为4,C项正确;形成双键的N原子的杂化轨道类型为sp2,1号N原子的孤电子对占据sp2杂化轨道,D项错误。
9. D
【解题分析】Ni3+的价层电子排布式为3d7,价电子轨道表示式为,A项正确;As与周围的四个Ni形成正四面体结构,B项正确;晶体中与Ni3+距离最近且相等的As3-有4个,C项正确;设晶胞边长为a nm,则ρ==,解得a=×107,该晶胞中最近的Ni3+之间的距离为面对角线的一半,即×107 nm,D项错误。
10. B
【解题分析】用橡皮管连接分液漏斗和烧瓶,可平衡装置中的压强,使盐酸顺利滴下,A项正确;盐酸具有挥发性,SO2中混有HCl,HCl也能使紫色石蕊溶液变红,则Ⅱ中溶液由紫色变成红色不能证明二氧化硫是酸性氧化物,B项错误;二氧化硫被硝酸根离子和氢离子氧化为硫酸根离子,硫酸根离子再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,C项正确;连四硫酸钠保存不当会变质,会被空气中的氧气氧化,故检验硫酸根离子是否存在,即可检验连四硫酸钠是否变质,取少量连四硫酸钠溶于水,加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明连四硫酸钠已变质,D项正确。
11. C
【解题分析】等浓度的H3PO3与NaOH溶液充分反应消耗的体积分别为V1和V2,且V1∶V2=,则H3PO3为二元弱酸,故Na2HPO3属于正盐,A项不正确;加入NaOH溶液,H3PO3的电离程度增大,电离常数不变,B项不正确;根据H3PO3的Ka1和Ka2可知,H2P的电离程度大于其水解程度,故c(H2P)>c(HP)>c(H3PO3),C项正确;若升温,H3PO3的Ka1、Ka2及水的Kw均增大,故H3PO3溶液中c(OH-)不一定增大,D项不正确。
12. B
【解题分析】CeO2晶胞中,灰球数目为8×+6×=4,黑球数目为8,则黑球为O2-,灰球为Ce4+,O2-位于Ce4+构成的四面体空隙中,A项正确;铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz]晶胞中,O2-个数为7,Ce(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)个数之和为4,设Ce(Ⅲ)个数为m,Ce(Ⅳ)个数为n,则m+n=4,且3m+4n=2×7,则m=n=2,所以铈氧化物[Ce(Ⅲ)xCe(Ⅳ)yOz]中x∶y∶z的最简整数比为2∶2∶7,B项错误;当1 mol CeO2发生题图所示变化时,有0.5 mol Ce由+4价降低为+3价,NO中N由+2价升高为+4价,根据化合价升降守恒可得2CeO2~NO,可吸收NO的物质的量为=0.25 mol,在标准状况下的体积为0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L,C项正确;CeO2晶胞中Ce4+与O2-的最近距离为体对角线的,则该晶胞中Ce4+与O2-的最短距离为a pm,D项正确。
13. C
【解题分析】改变催化剂的表面积只能加快化学反应速率,不能改变反应限度,A项错误;整个过程中没有非极性键的形成,B项错误;观察反应机理图可知,氢化步骤的反应为HCOO*H+2H2H3CO*H+H2O,C项正确;CO2加氢制甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2O,每生成0.5 mol甲醇将有3 mol电子发生转移,D项错误。
14. B
【解题分析】该历程中,N(CH3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g)的能垒最大,为1.19 eV,A项错误;反应涉及碳氢键的形成以及碳氧键的断裂,B项正确;该反应体系能量下降,是因为反应物的总能量高于生成物的总能量,断开H—H需要吸收能量,C项错误;由反应物和生成物的相对能量可知,反应放出的能量为0 eV-(-1.02 eV)=1.02 eV,则1 mol (CH3)2NCHO完全转化为三甲胺时放出的能量为1.02NA eV,D项错误。
15. (1)恒压滴液漏斗(1分);球形冷凝管(1分);NaOH溶液(2分)
(2)水浴加热(2分);I2(或碘水)(2分)
(3)C6H12O6+12HNO33H2C2O4·2H2O+3NO↑+9NO2↑+3H2O(2分)
(4)酸式(2分);×100%(或%)(2分)
【解题分析】(4)m(H2C2O4·2H2O)=(cV×10-3××126) g,w(H2C2O4·2H2O)=×100%=×100%。
16. (1)d(1分);5d56s2(1分)
(2)H2SiO3(2分)
(3)晶体(2分)
(4)为“萃取”提供反应所需的H+(2分)
(5)R3NHReO4+NH3·H2ONH4ReO4+R3N+H2O(或R3N—HReO4+NH3·H2ONH4ReO4+R3N+H2O)(2分);R3N(2分)
(6)2.5×10-3(2分)
【解题分析】“氧压碱浸”时MoS2、ReS2会生成Na2MoO4、NaReO4、Na2SO4,FeS2、Al2O3、SiO2、P2O5分别生成Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4,过滤,滤渣1主要为Fe2O3,滤液中加硫酸调pH,除去Na[Al(OH)4]、Na2SiO3,同时提供氢离子以备后续萃取时需要,加入R3N进行萃取,得到R3N—HReO4,分液后,向有机相1中加一水合氨进行“反萃取”,生成NH4ReO4,分液后NH4ReO4在水相2中,加入硫酸镁,与Na3PO4反应生成NH4MgPO4沉淀,过滤除去,再经过后续处理得到NH4ReO4纯品。
(1)Mn的价电子排布式为3d54s2,Re是与Mn同族的第六周期元素,属于d区元素,其价电子排布式为5d56s2。
(2)由上述分析可知,“调酸”步骤的目的是沉铝、沉硅和为“萃取”提供反应所需的H+,所以滤渣2的主要成分为Al(OH)3、H2SiO3。
(3)由NH4ReO4的X射线衍射图谱可知,NH4ReO4具有衍射峰,说明NH4ReO4属于晶体。
(5)“萃取”得到R3N—HReO4,分液后,向有机相1中加一水合氨进行“反萃取”,生成NH4ReO4,“反萃取”的化学方程式为R3NHReO4+NH3·H2ONH4ReO4+R3N+H2O或R3N—HReO4+NH3·H2ONH4ReO4+R3N+H2O,“反萃取”后有机相2为R3N,流程中可循环再利用的物质是R3N。
(6)Ksp(NH4MgPO4)=2.5×10-13,“除磷”过程中按n(P)∶n(Mg2+)=1∶1加入MgSO4,使磷、镁浓度均低于10-5 mol·L-1,c(N)最低应控制为=2.5×10-3 mol·L-1。
17. (1)0.5(2c+2e-2d-a)(或c+e-d-)(2分)
(2)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水的氢键数比甲醇多(2分)
(3)AC(2分)
(4)①62.5%(2分)
②1.48(2分)
(5)H2S+CH3OHCH3SH+H2O(2分)
(6)CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+(1分);3.36(2分)
【解题分析】(1)设C—S键的键能为x kJ·mol-1,反应Ⅱ的ΔH2=反应物键能之和-生成物键能之和=[6b+2c+2d+2e-(6b+2x+4d)] kJ·mol-1=+a kJ·mol-1,解得x=0.5(2c+2e-2d-a),即断开1 mol C—S键需要吸收的能量为0.5(2c+2e-2d-a) kJ。
(3)使用催化剂或升高温度都可以提高活化分子百分数,加快化学反应速率,从而缩短达到化学平衡的时间,A项正确;反应物和生成物都是气体,恒容密闭容器中气体密度一直不变,B项错误;若按相同比例再充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),相当于加压,两个反应都是气体分子数不变的反应,则平衡不移动,故CH3OH(g)的平衡转化率不变,C项正确。
(4)假设通入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2S(g),达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%,则平衡时参加反应的CH3OH(g)的物质的量为0.8 mol,CH3SCH3(g)的物质的量为(1 mol+2 mol)×5%=0.15 mol,生成CH3SCH3(g)消耗CH3OH(g)的物质的量为0.3 mol,生成CH3SH(g)消耗CH3OH(g)的物质的量为0.8 mol-0.3 mol=0.5 mol,生成CH3SH(g)的物质的量为0.5 mol。①CH3SH(g)的选择性为×100%=62.5%。②根据上述分析可知,平衡时CH3OH(g)的物质的量为0.2 mol,H2S(g)的物质的量为2 mol-0.5 mol-0.15 mol=1.35 mol,CH3SH(g)的物质的量为0.5 mol,H2O(g)的物质的量为0.5 mol+0.15 mol×2=0.8 mol,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=≈1.48。
(6)根据装置图可知,左侧电极为原电池的负极,质子交换膜处于酸性环境,则负极的电极反应为CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+,由总反应2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)可得,消耗0.1 mol甲醇时需要0.15 mol O2,标准状况下O2的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。
18. (1)醚键、氨基(2分);3(2分)
(2)(2分);还原反应(2分)
(3)+H2O(2分)
(4)4(2分)
(5)(或其他合理答案)(3分)
【解题分析】(1)C中含—CH3、苯环、—CN,其碳原子的杂化方式分别为sp3、sp2、sp。
(2)对比E、F的结构简式,再结合已知,可推断M的结构简式为;分析F、G的分子式和反应条件,可判断FG的反应类型为还原反应。
(4)1 mol N发生银镜反应最多能生成4 mol Ag,说明N中含2个醛基,另有3个甲基与苯环直接相连,核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶3∶2∶2,则N的结构可能为、、、,共4种。
(5)利用逆合成分析法可推出合成路线如下:
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