内容正文:
高三化学参考答案
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4
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。
题序
1
3
4
6
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
A
B
D
C
A
B
B
D
B
【阅卷总则】
凡是与答案不符的均不给分。
1.C【解析】本题主要考查化学与传统文化,侧重考查学生对基础知识的认知能力。端砚的主
要成分属于无机非金属材料,C项符合题意。
2.A【解析】本题主要考查化学与科技,侧重考查学生对基础知识的认知能力。复兴号高铁车
体采用铝合金与铝合金质轻有关,铝合金熔点通常低于纯铝,B项错误;耐高温材料不一定是
有机高分子材料,C项错误;核聚变属于核变化,不属于化学变化,D项错误。
3.D【解析】本题主要考查化学与生活,侧重考查学生对基础知识的理解和应用能力。某些糖
类、氨基酸不是天然高分子,D项错误。
4.A【解析】本题主要考查化学基础知识,侧重考查学生对基础知识的认知能力。铬绿晶体属
于离子晶体,B项错误;聚四氟乙烯的单体是CF2一CF,,碳碳双键不能省略,C项错误;沙子
的主要成分是二氧化硅,D项错误。
5.D【解析】本题主要考查物质的性质,侧重考查学生的分析推理能力。A、B项中陈述I与陈
述Ⅱ都正确,但不存在因果关系,A、B项不符合题意;陈述I正确,但苯酚可用作消毒剂,一
般只适于外用,C项不符合题意。
6.C【解析】本题主要考查金属的防护,侧重考查学生对基础知识的理解能力。喷涂油漆属于
物理隔离法,通过隔绝空气和水防止腐蚀,并非牺牲阳极法,A项错误;焊接锌块利用的是牺
牲阳极法,锌的金属活动性强于铁,锌块发生氧化反应(Zn一2e—Zn+),从而保护铁塔,B
项错误;酸雨会加快铁塔的电化学腐蚀速率,D项错误。
7.B【解析】本题主要考查宏观事实与微观解释的对应关系,侧重考查学生对基础知识的理解
和应用能力。HF通过分子间氢键形成多聚体,影响其物理性质,与HF分子本身的热稳定
性无关,B项符合题意。
8.C【解析】本题主要考查氨及其化合物,侧重考查学生对基础知识的理解能力。氨分子为极
性分子,A项错误;NO2与水反应生成硝酸和NO,B项错误;浓氨水遇到氯气有白烟产生,D
项错误。
9.D【解析】本题主要考查阿伏加德罗常数,侧重考查学生的分析与计算能力。石墨烯为平面
层状结构,每个碳原子与周围3个碳原子形成共价键,平均每个C的碳碳键数为1.5,即12g
石墨烯含有的碳碳单键数为1.5NA,A项错误;氯气与甲烷发生取代反应,根据氯原子守恒
可知1 mol Cl2与足量CH,充分反应生成的HCI分子数为NA,B项错误;氧元素存在多种
【高三化学·参考答案第1页(共6页)】
同位素,同位素具有相同的质子数和电子数,但中子数不同,C项错误。
10.A【解析】本题主要考查化学与生话,侧重考查学生对基础知识的认知能力。对虾壳中的
无机矿物质含有Ca、Zn元素,A项错误。
11.C【解析】本题主要考查化学实验,侧重考查学生对化学实验的理解能力。酸性KMnO4溶
液会与C2H4反应,C项符合题意。
12.A【解析】本题主要考查反应方程式的正误判断,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
石灰乳是Ca(OH)2悬浊液,离子方程式中Ca(OH)2不能拆写,A项错误。
13.B【解析】本题主要考查元素推断与物质结构,侧重考查学生的分析推理能力。X、Y、Z、
W、M分别为H、C、N、O、Cu。第一电离能N>O,A项错误;由于NH3中N上有孤电子对,
而配离子[Cu(NH3)2]+中N上的孤电子对与Cu形成配位键,变为成键电子对,因此
[Cu(NH3)2]+中的键角∠H一N一H大于NH3中的,B项正确;配合物中含有CH COO,
存在π键,C项错误;根据VSEPR理论,CH的构型为平面三角形,D项错误。
14.B【解析】本题主要考查电解质溶液,侧重考查学生对基础知识的理解能力。向水样中加
入Na2S后,若使水样中c(Cd+)≤106mol·L1,则溶液中的c(S-)≥
Ksp(CdS)
c(Cd2+)
10-26.10
10-。=10a0(mo1·L),A项正确;向水样中通人H,S产生CdS沉淀的离子方程式
为H2S+Cd+、一CS↓+2H+,该反应的平衡常数K=
c2(H+)
K1·K2=
c(H2S).c(Cd2+)Ksp (CdS)
10.3,B项错误;CdS比FeS更难溶,可以发生转化,C项正确;依据质子守恒,D项正确。
15.D【解析】本题主要考查化学反应原理,侧重考查学生对基础知识的理解能力。由图1可
知副反应的活化能低于主反应的,A项正确;恒压时若向原料气中掺入水蒸气,相当于减小
气体总压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即主反应和副反应均向正反应方向移动,丙
烷的平衡转化率增大,B项正确;T1℃下,反应①和反应③中C3H~C3H,生成1.2mol
C3H,结合反应前后气体总压强之比等于总物质的量之比,得平衡时总物质的量为
3.9mol,故0~200min内,生成C3H(g)的平均速率为1.3×106×1.2÷(3.9×200)-
2000(Pa·min1),C项正确;T2℃下,设反应①消耗的C3H8的物质的量为xmol,反应
③消耗的C3H的物质的量为ymol,则x+y=1.4,平衡时气体的总物质的量为(3十x+
0.5y)ol,结合反应前后气体总压强之比等于总物质的量之比,得x=1,y=0.4,平衡时
O2的物质的量为(1一0.5y)mol=0.8mol,D项错误。
16.B【解析】本题主要考查电化学,侧重考查学生对电化学知识的理解和应用能力。RuO2/Ti
电极上的电极反应式为2H2O-4e=O2个+4H+;ACF/NF@FeOCl电极上的电极反应
式为O2+2e+2Ht—H2O2、Fe3++e—Fe2+;Fe2++H2O2+H+—Fe3++·OH
OH
+H2O,
十26·OH—6CO2个十16H2O。根据上述分析,每处理含0.1molM的废
OH
【高三化学·参考答案第2页(共6页)】
水,理论上电路中通过2.6+2.6×2=7.8(mol)电子,B项错误。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
【阅卷总则】
1.答案为数值的,写了单位不给分。
2.学生写出的答案个数超过标准答案个数(设为N个)的,以前N个为准。
3.反应方程式给分原则:
.反应符号用“→”不扣分,热化学方程式未用“一”不扣分,不写反应条件不扣分,未标
“个”“↓”不扣分。
b.反应符号用“—”或无连接符号不得分,可逆反应(水解反应、弱电解质的电离)未用
“、一”不得分。
c.反应物、生成物不全或书写错误均不得分,反应方程式未配平或配平错误均不得分,使用非
最小公约数配平不得分(热化学方程式除外)。
d.要求写离子方程式的,写成化学方程式不得分。
4.名词术语或仪器名称等的关键字或关键词写错,均不得分。
5.有机物官能团名称写错字不得分。
3d
4s
17.(111个1t
1分)
(2)cdbae(2分)
(3)1:2(1分)
(4)溶液完全变成绿色,且无气泡产生(2分)
(5)①MnO2+4OH+Cl2—MnO+2C1F+2H2O(或MnO2+2OH+ClO
MnO+CI-+H2O,2分)
②溶液碱性减弱,溶液中ClOˉ的氧化性增强,ClO厂将MnO2氧化成MnO4(2分)
③Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率(或其他合
理答案,2分)
2×87
(6)2:11分)NAa6X10(2分)
【解析】本题主要考查化学探究实验,考查学生对化学实验的设计能力和理解能力。
(3)通人Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH结合生成Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被
溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色MnO2,Mn(OH)2是还原剂,O2是氧化剂,根据得失电
子数目相等可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(4)根据已知信息i可知MnO4(紫色)能被OH还原成MnO(绿色),所以当溶液完全
变成绿色时,反应完全。
(5)②取Ⅱ中放置后的悬浊液1L,加入4mL水,溶液碱性减弱,溶液紫色缓慢加深,说明
ClO将MnO2氧化为MnO,,发生的反应是3ClO+2MnO2+2OH-2MnO,+3Cl
+H2O。
【高三化学·参考答案第3页(共6页)】
【评分细则】
(2)顺序错误不得分。
(3)答“2:1”不得分。
(4)仅答“溶液完全变成绿色”或“无气泡产生”得1分。
(5)①任意写对一个得2分。
②答到相近意思的描述均得分。
③答到相近意思的描述均得分。
18.(1)d(1分);粉碎锆英石(1分)
(2)H2SiO3(2分);生产氮肥(2分)
(3)蒸发时,CI以HC1形式脱离体系,溶液中C1浓度降低,使可逆反应[PbCL4]2-、一
PbCL2¥十2CI厂平衡正向移动,使铅元素沉淀出来(2分)
(4)5(2分)
(5)Fe,0,+3C+3CL,商温2FeCL,十3C0(2分)
(6)X射线衍射仪(2分)
【解析】本题主要考查以天然锆英石为原料生产N2ZrCl,的工艺流程,考查学生对基础知识
的运用能力。
(2)滤液中的主要成分有NH、CI,可用于生产氮肥。
(4)由题可知,用氨水调节pH时,应使Zr02+、Cr3+、Fe3+等离子浓度小于l05mol·L1。
根据它们的溶度积可知,当Cr3+的浓度等于10-5mol·L1时,ZrO+和Fe3+的浓度已达
到要求。此时,溶液中c(OH)=入
Cr(OH3]
3/1X10z
c(Cr3+)
√1X105=1X10-9(molL),
pH=5。
【评分细则】
(1)第二空答“适当搅拌”等合理答案也得分。
(2)第二空答“生产化肥”等合理答案也得分。
(3)答到相近意思的描述均得分。
19.(1)①-274(2分);低温(1分)
②AB(2分)〉
③适当提高温度,反应速率加快,可以提高乙二醇的生产效率;适当增大容器压强,乙二醇液
化,从反应体系中分离出来,化学平衡向正反应方向移动,可以提高乙二醇的产率(2分)
(2)①丙(2分)
②1.98(2分)
z2×482×48
/1.2
③
。(2分)
【高三化学·参考答案第4页(共6页)】
【解析】本题主要考查化学反应原理,考查学生对化学反应原理知识的理解和运用能力。
(1)①反应W=I+Ⅱ。反应I和Ⅱ中,均断开1个C一O和2个H一H,生成2个C-H和2
个O一H。因此反应I和Ⅱ的焓变均为一137k灯·mol1,则反应V的焓变为一274kJ·mol-。
②气体的平均密度始终保持不变,C项不符合题意。
(2)①曲线甲为DMO的实际转化率曲线,又DMO是逐步加氢脱甲醇,结合图中曲线可知,
曲线丁、乙、丙分别表示MG、乙二醇和乙醇的选择性。
②483K时,DMO的实际转化率为99%,设起始投入的DMO为100mol,则出口处流出的
MG的物质的量为100mol×99%×2%=1.98mol,此时还有1 mol DMO0未反应从出口流
出,因此出口处nMG)=1.98mo
-n(DMO)1 mol
=1.98。
③设初始时H2与DMO的投料分别为xmol和1mol,A点时DMO的实际转化率为
80%,MG和乙二醇的选择性均为50%,假设反应分步进行,列式可求得,此时体系中DMO
的物质的量为0.2mol,MG的物质的量为0.4mol,H2的物质的量为(x一2.4)mol,
CH3OH的物质的量为1.2mol,乙二醇的物质的量为0.4mol,体系中总物质的量为(0.2
+0.4+x-2.4+1.2+0.4)mol=(x-0.2)mol。反应I的反应商Q。=
MPa1。
82×8×可
【评分细则】
(1)②仅答“A”或“B”得1分,答“AB”得2分,多选、错选均不得分。
③得分点“适当提高温度,反应速率加快,可以提高乙二醇的生产效率”“适当增大容器压强,
乙二醇液化,从反应体系中分离出来,化学平衡向正反应方向移动,可以提高乙二醇的产
率”,一点1分,答到相近意思的描述均得分。
(2)③若进行了化简且正确的也得分。
20.(1)醚键、羧基(2分)
(2)①
(2分)
②加成反应(2分);消去反应(2分)
HO
Br
一定条件
+HBr(2分)
【高三化学·参考答案第5页(共6页)】
OH
(4)12(2分);HO
C-COOH(2分)
CH
【解析】本题主要考查有机合成路线,考查学生对合成路线的设计能力和理解能力。
(2)①D经过脱甲基反应生成E,再结合C分子的结构,可得D的结构简式为
②根据题中已知信息可知,C先生成格氏试剂,然后与苯甲醛依次发生加成反应、取代反应
产生羟基,再发生消去反应产生碳碳双键,得到D。
(4)根据题意,G分子的苯环上连有一个酚羟基和一个含有羧基的取代基,该含有羧基的取
代基可能为一CH(OH)CH2COOH或一CH2CH(OH)COOH或一C(OH)(CH3)COOH
或一CH(CH2OH)COOH,故符合条件的G的结构有3×4=12种。
【评分细则】
(1)仅答“醚键”或“羧基”得1分。
(2)②第二空答“消除反应”也得分。
可只
【高三化学·参考答案第6页(共6页)】
高三化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.坚定文化自信,弘扬社会主义核心价值观,讲好中国故事,提高国家文化软实力。下列文化载体中所涉及物质的主要成分不属于有机物的是
A.岭南木雕
B.香云纱
C.端砚
D.剪纸
2.中国科技在多个关键领域实现跨越式发展。下列说法正确的是
A.嫦娥号探月任务中,月球车的太阳能电池板可将光能直接转化为电能
B.复兴号高铁车体采用铝合金,说明铝合金的熔点高于纯铝
C.神舟飞船返回舱外层材料需耐高温,说明返回舱外层材料属于有机高分子材料
D.“人造太阳”核聚变释放能量,核聚变属于化学变化
3.如图所示,竹林生长旺盛,青翠挺拔,其中蕴含着丰富的化学知识。下列过程对应的叙述错误的是
A.炭火烤青竹:木炭燃烧属于放热反应
B.竹炭净水:竹炭具有多孔结构和吸附作用
C.以竹代塑:全竹纤维餐具可降解、回收
D.清炒竹笋:竹笋中含有的糖类和氨基酸都是天然高分子
4.科技与环保同行。下列说法正确的是
A.橡胶通过硫化可提高实用性能,硫化过程改变了橡胶的空间结构
B.铬绿()是一种伪装迷彩色的无机颜料,Cr、O的电负性差值大于1.7,则铬绿晶体属于共价晶体
C.聚四氟乙烯是生产分离膜的一种高分子材料,它的单体是
D.光伏治沙筑就“光沙共生”绿色屏障,沙子的主要成分是硅酸盐
5.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
的水溶液俗称水玻璃
可作黏合剂与防火剂
B
在形成酯的过程中,甘油比乙醇更容易被修饰
甘油的沸点比乙醇高
C
苯酚有毒,且有腐蚀性
苯酚不能用来消毒杀菌
D
甲醛的水溶液可用于保存生物标本
甲醛能使蛋白质变性
6.为延长某输电铁塔的使用寿命,工作人员采用了多种防腐措施。下列相关说法正确的是
A.在铁塔表面喷涂油漆,是利用牺牲阳极法防止金属腐蚀
B.铁塔上焊接锌块,锌块发生还原反应保护铁塔
C.将铁塔与电源负极相连,可有效避免铁塔被氧化
D.酸雨环境中,铁塔的腐蚀速率会减慢
7.化学研究应注重宏观与微观相结合,下列宏观事实与微观解释不匹配的是
选项
宏观事实
微观解释
A
钾、钠元素的焰色不同
钾原子和钠原子的核外电子排布不同,电子由高能级跃迁至低能级释放的能量不同
B
热稳定性:
HF通过分子间氢键形成多聚体
C
石墨和聚乙炔均能导电
石墨和聚乙炔中均存在共轭键体系
D
铝箔具有良好的延展性
金属铝受到外力作用时,晶体中的阳离子层间会发生相对滑动,同时自由电子可维系金属键不断裂
8.物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。含氮物质的“价-类”信息如图。下列说法正确的是
A.①的分子为非极性分子 B.常温下,③能与水反应生成两种强酸
C.可存在①→②→③→④→⑤的一步转化 D.①的浓溶液遇到氯气有白雾产生
9.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.12 g石墨烯与12 g金刚石含有的碳碳单键数均为
B.与足量充分反应生成的HCl分子数为
C.0.1 mol氧原子含有的质子数、电子数、中子数均为
D.0.5 mol硝酸羟胺中含有的N-O键数为
10.广东的海洋资源丰富。下列说法错误的是
A.珠海对虾:对虾壳中的无机矿物质不含Ca、Zn元素
B.汕头紫菜:紫菜中含有丰富的碘元素
C.湛江生蚝:生蚝壳可用于制备建筑材料
D.潮州鱼露:鱼露(以小鱼虾为原料发酵制成的)营养丰富且含多种氨基酸
11.用如图装置(图中夹持、加热及气体收集装置均已略去,必要时可以加热)制取气体。下列不能收集到对应气体的是
选项
气体
a中试剂
b中试剂
A
石灰石、稀盐酸
饱和溶液
B
浓硫酸、铜
浓硫酸
C
无水乙醇、浓硫酸
酸性溶液
D
电石和饱和食盐水
溶液
12.浩瀚的海洋蕴藏着丰富的资源,人们可以从海水中提取食盐、镁等化工产品。海水提镁的流程如图。下列对应反应方程式书写错误的是
A.沉淀池中发生反应:
B.与盐酸反应:
C.脱水生成碱式氯化镁:
D.由无水获得:
13.配合物用于合成氨工业中吸附并脱除一氧化碳。已知:、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子的能级和能级上的电子总数之比为2∶1,、、同周期且相邻,与不同周期;基态有三个电子层,且其价电子数为。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.键角:
C.配合物中不存在键
D.的构型为三角锥形
14.室温下可利用、等物质处理含有的水样。已知:的饱和溶液浓度约为;室温下,的电离平衡常数、和的溶度积常数数据如表。
物质
常数
下列说法错误的是
A.向水样中加入后,若使水样中,此时溶液中的
B.反应的平衡常数
C.由已知信息可知,能用处理含的水样
D.溶液中,
15.丙烯是一种重要的化工原料,可以在催化剂作用下,由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。
ⅰ.起始时向反应容器中充入直接脱氢制丙烯,该过程发生的主反应(反应①)、副反应(反应②)及能量变化如图1所示;
ⅱ.在、温度下,将和充入恒容的密闭容器中,同时发生反应①和反应③,的转化率及体系内压强随时间的变化关系如图2所示。
下列说法错误的是
A.由图1可知,丙烷直接脱氢制丙烯的过程中,副反应的活化能低于主反应的
B.恒压时若向ⅰ的原料气中掺入水蒸气,则丙烷的平衡转化率增大
C.下,内生成的平均速率为
D.下,平衡时的物质的量为
16.电芬顿属于电化学高级氧化工艺,结合电解与芬顿氧化,持续生成强氧化性的羟基自由基(),彻底将有机污染物矿化为、等无机小分子。某课题小组利用电芬顿工艺降解M()的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.为电源的正极,电极电势:
B.每处理含的废水,理论上电路中通过电子
C.电解一段时间后,电极附近溶液增大
D.在该电芬顿工艺中,作催化剂
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(15分)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。回答下列问题:
(1)的价电子轨道表示式为________________。
【制备】
(2)利用图1装置制取干燥的时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为________(填字母)。
【探究与二价锰化合物的反应】
将制得的通入图2装置中,探究结果如下:
序号
物质
试管中实验现象
通入前
通入后
Ⅰ
水
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ
(约)溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ
(约)溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
已知:ⅰ.浓碱条件下,(紫色)可被还原为(绿色)。
ⅱ.的氧化性强弱与溶液的酸碱性无关,的氧化性随碱性增强而减弱。
ⅲ.在一定条件下可被或氧化成(棕黑色)、、。
(3)通入前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)将加入溶液中,并微热,根据已知信息ⅰ说明该反应完全的现象:________________________________________________。
(5)根据已知信息,Ⅲ中应得到绿色溶液,但实验中得到紫色溶液,且通过实验测得溶液的碱性变化很小。实验小组设计如下实验,分析实际现象与已知信息不符的原因:取Ⅲ中放置后的悬浊液,加入溶液,溶液由紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。经分析知,溶液绿色缓慢加深是因为被过量的氧化剂氧化。
①溶液绿色缓慢加深对应发生反应的离子方程式为________________________________。
②若取Ⅱ中放置后的悬浊液,加入蒸馏水,可观察到溶液紫色缓慢加深,试用文字解释产生该现象的原因:________________________________________。
③从反应速率的角度,分析Ⅲ中未得到绿色溶液的可能原因:________________________。
(6)晶体的晶胞结构及沿轴方向的晶胞投影图如图3。
晶胞中与的配位数之比为________;该晶体的密度为________。
18.(14分)某钠电池以作为固体电解质,可传导。工业上以天然锆英石(主要成分为,含有、、、等杂质)为原料生产,工艺流程如图:
已知:
①在高温下可与反应生成和难溶于水的。
②在高浓度盐酸中主要以形式存在:。
③“沉铅”后溶液中金属元素的存在形式为、、。
④“还原”后固体的主要成分为、、(易升华)。
回答下列问题:
(1)元素位于元素周期表的________区;为了提高“高温碱熔”的速率,可采取的措施为________________(填一项)。
(2)滤渣1的主要成分是________(填化学式);“调”后所得滤液中主要成分的主要用途是________________________。
(3)在实验室以蒸发方式模拟“沉铅”步骤,结合必要的离子方程式分析模拟“沉铅”的过程:________________________________。
(4)“调”工序要求滤液中、、的浓度小于。已知:常温下,,,。因此,常温下用氨水调节溶液的应大于________。
(5)“高温氯化”工序中投入了足量的焦炭和氯气,金属元素在产物中均以氯化物形式存在,其中生成的化学方程式为________________________________。
(6)利用________(填仪器名称)可以测定流程中得到的为晶态还是非晶态。
19.(13分)乙二醇是一种重要的化工原料,工业上可由乙二酸二甲酯(DMO)与氢气发生连续脱除甲醇反应生产乙二醇。反应(均为放热反应)如下:
Ⅰ.
Ⅱ.[MG(g)生成乙二醇的反应]
Ⅲ.
请回答下列问题:
(1)某学习小组通过查阅文献,得相关数据如表:
化学键
键能/()
745
436
414
463
①反应Ⅳ: ________;______(填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行。
②在恒温条件下,将DMO和按物质的量之比1∶2充入某恒容密闭容器中,在合适的催化剂作用下只发生反应Ⅳ。下列能说明反应Ⅳ达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A.容器内气体总压强保持不变
B.DMO的体积分数保持不变
C.容器内气体的平均密度保持不变
③已知乙二醇的沸点明显高于DMO和甲醇。反应Ⅳ达到化学平衡后,欲提高乙二醇的产率和生产效率,工业上通常会适当提高反应温度并适当增大容器压强,其原因是______________________________________。
(2)工业上为了提高乙二醇的选择性,选用作催化剂。在恒温恒压(4.8 MPa)的管式反应器内,固定气体流速条件下,发生上述反应Ⅰ~Ⅲ,初始氢酯比。出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图(曲线乙表示乙二醇的选择性)所示:
①表示乙醇的选择性的曲线为______(填“甲”“丙”或“丁”)。
②483 K时,出口处的值为______。
③450 K时,反应Ⅰ的反应商________(填计算式即可,用分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
20.(14分)木豆素A、木豆素C具有抗肿瘤、保护神经等作用。我国科研团队设计如图路线合成了木豆素A和木豆素C。
已知:①(格氏试剂)
②
③
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为________。
(2)已知:C→D的过程分多步进行,首先C转化为格氏试剂M,然后M和苯甲醛经三步反应生成D;D经过脱甲基反应生成E.
①D的结构简式为________。
②M和苯甲醛第一步发生________(填反应类型,下同),最后一步发生________生成D.
(3)E生成F的化学方程式为________________________________。
(4)G为A的同分异构体。满足下列条件的G的结构有________种(不考虑立体异构)。
①能与溶液发生显色反应;
②遇溶液产生气泡;
③含有苯环,且苯环上只有两个取代基;
④红外光谱图显示,分子中没有C-O-C。
试写出其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式:________。
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高三化学参考答案
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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。
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
A
D
A
D
C
B
C
D
A
C
A
B
B
D
B
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(1)(1分)
(2)cdbae(2分)
(3)1∶2(1分)
(4)溶液完全变成绿色,且无气泡产生(2分)
(5)①(或,2分)
②溶液碱性减弱,溶液中的氧化性增强,将氧化成(2分)
③Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率(或其他合理答案,2分)
(6)2∶1(1分);(2分)
18.(1)d(1分);粉碎锆英石(1分)
(2)(2分);生产氮肥(2分)
(3)蒸发时,以形式脱离体系,溶液中浓度降低,使可逆反应平衡正向移动,使铅元素沉淀出来(2分)
(4)5(2分)
(5)(2分)
(6)X射线衍射仪(2分)
19.(1)①(2分);低温(1分)
②AB(2分)
③适当提高温度,反应速率加快,可以提高乙二醇的生产效率;适当增大容器压强,乙二醇液化,从反应体系中分离出来,化学平衡向正反应方向移动,可以提高乙二醇的产率(2分)
(2)①丙(2分)
②(2分)
③(2分)
20.(1)醚键、羧基(2分)
(2)①(2分)
②加成反应(2分);消去反应(2分)
(3)(2分)
(4)12(2分);(2分)
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