吉林省吉林市实验中学2026-2027学年高三上学期9月化学练习卷2
2026-09-12
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摘要:
**基本信息**
高三化学一轮复习练习卷,涵盖选择(15题)与非选择(5题),以高分子材料、锂离子电池回收、CO₂催化转化等真实情境为载体,融合化学观念、科学思维与探究实践,适配高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题|高分子材料、化学用语、离子反应、氧化还原、实验操作、元素周期律等|结合生活应用(如聚四氟乙烯厨具涂层)与科技情境(双金属氧化物催化),注重基础辨析与科学思维|
|非选择题|5题|工艺流程(锂离子电池回收)、电化学、反应原理(CO₂转化)、有机合成(药物制备)|以真实工业流程和科研案例为背景,综合考查信息提取、实验设计与综合应用能力,体现科学探究与责任|
内容正文:
吉林市实验中学2026高三年级9月化学练习卷2
命题人: 审核人:
一、选择题
1.高分子材料应用广泛,下列说法错误的是
A.聚氯乙烯可制成电线外皮,绝缘性好
B.聚苯乙烯泡沫用于包装,隔热性好
C.聚四氟乙烯可用于制作厨具的不粘涂层,耐高温
D.聚甲基丙烯酸甲酯可用于制作镜片,易溶于水
2.化学用语可以表示化学过程。下列化学用语书写正确的是
A.的电子式: B.的结构示意图:
C.水的球棍模型 D.HClO的结构式;
3.下列离子反应方程式不正确的是
A.向溶液中滴加少量酸性溶液:
B.向碳酸钠溶液中通入等物质的量的氯气:
C.铅蓄电池放电时,正极反应式:
D.淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液
4.关于反应16Pb(ClO3)2=14PbO2+2PbCl2+11Cl2↑+6ClO2+28O2↑,下列说法错误的是
A.PbCl2是还原产物
B.Pb(ClO3)2既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为42∶19
D.1molPb(ClO3)2发生反应,转移5.5mol电子
5.下列实验的现象及对应的结论均正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
将铜片与稀硝酸混合
试管口有红棕色气体
铜片与稀硝酸反应产生NO2
B
与固体混合搅拌
有刺激性气味的气体产生
该反应是吸热反应
C
锌、铜、稀硫酸组成
原电池
锌片溶解,有电流产生
化学能转化为电能
D
Al和浓硝酸在常温下
混合
Al片未溶解
常温下Al与浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
6.NH3可与酸反应制得铵盐,也可通过催化氧化生成NO,用于生产HNO3。浓氨水加到生石灰中,放出大量热量,促进NH3·H2O分解,可用于实验室制取NH3。如图装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
7.某实验小组制取丙酸甲酯(沸点:79.7℃)的步骤:将丙酸、甲醇和浓硫酸置于三颈烧瓶中,在一定温度下充分反应并冷却后,加入5%溶液洗涤,分离出有机层。经无水干燥、蒸馏,得到产物。下列有关实验装置(部分夹持及加热装置略)的操作、评价或叙述正确的是
选项
A
B
实验装置
操作、评价或叙述
三颈烧瓶中浓硫酸的作用是
脱水剂和催化剂
分液时先放出水层,换烧杯后
再从下端放出有机层
选项
C
D
实验装置
操作、评价或叙述
为了加快过滤速度,可以用
玻璃棒搅拌液体
安装好蒸馏装置,加入待蒸馏的
物质和沸石,通冷凝水,水浴加
热,收集79.7℃的馏分
A.A B.B C.C D.D
8.前20号主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不在同一周期。W与Y的原子序数之和是X原子序数的2倍,Y的最高价氧化物对应水化物是一种三元中强酸,化合物Z5(YX4)3XW是牙釉质的主要成分。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.沸点:W2X<YW3
C.化合物ZX2是碱性氧化物
D.氟离子会跟Z5(YX4)3XW发生沉淀的转化
9.实验室以废料(含少量)为原料制备的流程如下:
下列说法正确的是
A.“溶解”过程所使用的玻璃棒作用为“引流”
B.“氧化1”的反应为
C.用铁氰化钾溶液检验“滤液”中是否有
D.“氧化2”中参与反应的NaClO与物质的量之比为2:3
10.化合物Z是合成邻羟基桂皮酸的中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.X分子中所有原子可能处于同一平面 B.可使用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y
C.Y分子中含有2个手性碳原子 D.Z分子存在顺反异构现象
11.我国科研人员研究发现,双金属氧化物催化剂可通过以下路径高效催化加氢制甲醇(表示氧空位)。
下列说法正确的是
A.反应过程中载体上的氧空位数目保持不变
B.反应过程中有极性键和非极性键的断裂
C.反应过程中Zn元素的化合价未发生改变
D.该催化路径的总反应原子利用率为100%
12.自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成溶液,遇到(晶胞结构如图所示)可缓慢转化为。已知:,。下列说法正确的是
A.1个晶胞中含有4个
B.基态核外电子排布式为
C.要使反应正向进行,需满足
D.体系达平衡后,溶液中:
13.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料,电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。直流电源采用乙烷-空气碱燃料电池。下列说法不正确的是
A.电源负极的电极反应式为:C2H6-14e-+18OH-=2CO+12H2O
B.左边的惰性电极为阳极
C.I室中发生的总反应为4HCO-4e-=4CO2↑+2H2O+O2↑
D.在电解过程中(CH3)4NHCO3发生了氧化还原反应
14.全球环境逐渐恶劣,科学家提出“绿色自由”构想,通过化学反应将CO2转化为有机物,从而有效实施碳循环。已知CO2与H2反应生成可再生能源甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) ΔH。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.b点:v(逆)<v(正)
B.催化剂的催化效果:催化剂I>催化剂II>催化剂III
C.c点的转化率比a点低的原因是温度升高,催化剂活性降低
D.若该反应在T4K、恒压密闭容器中进行,达到平衡时CO2的转化率>80%
15.常温下,浓度均为的和两种溶液中,分布系数与的变化关系如图所示。[如:]
下列叙述错误的是
A.酸性强弱:
B.若,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
二、非选择题
16.某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量、、、等)制备和工艺流程如下:
已知:①常温下,部分金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
Ca2+
Co2+
开始沉淀
6.3
3.8
9.6
10.6
6.6
完全沉淀
8.3
5.4
12.0
12.6
9.1
②
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子中,未成对电子与成对电子数目的比值为_____。
(2)“酸浸”时发生反应:。
①补充上述离子方程式中的缺项__________;
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”,可能带来的影响是_____。
(3)①滤液2中_____mol·L-1;
②向滤液2中加入固体的目的除了沉淀外,还有_____。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是,通入空气发生催化氧化反应过程中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(5)已知沉锂过程中有气体生成,写出“沉锂”过程中的离子方程式_____________。
(6)由可进一步制备,的某一种晶胞具有如图所示结构。
①晶胞中的配位数为_____;
②设阿伏加德罗常数的值为,晶胞的密度为,则晶胞参数(棱长)为_____。(列出含有字母的表达式)
17.FeCl3可作印刷电路钢板腐蚀剂,反应的方程式为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(1)将上述反应设计成的原电池如图所示
请回答下列问题:
①电极X的材料是___________;电解质溶液Y是___________。
②X电极上发生的电极反应式为___________。
(2)腐蚀钢板后的废腐蚀液中,含有FeCl3、FeCl2、CuCl2等物质,用电解法可回收铜且得到FeCl2溶液,其工作原理如图所示,请回答下列问题:
①该电解槽阴极的反应式是___________
②阴离子交换膜中通过的离子主要是___________,FeCl3溶液从出口___________(填写“A”或“B”)导出,FeCl2溶液从出口___________(填写“A”或“B”)导出。
18.循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
回答下列问题
(1)计算 ______。
(2)反应Ⅱ在______条件下可以自发进行(填“低温”、“高温”或“任何温度”)。
(3)高温下分解产生的催化与反应生成,部分历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,所示步骤中最慢的基元反应是______(填序号),写出该基元反应方程式为______。
(4)下,在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是______(填字母)。
②点温度下,反应Ⅱ的______(列出计算式即可)。
③在下达到平衡时,______。,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是______。
19.化合物K(德克司他丙酚)具有显著的镇静效果,常用于重症监护病房中的机械通气患者,提供中度至深度镇静,其合成路线如下(部分条件忽略)。
已知:。
请回答下列问题:
(1)E中含有的官能团名称是__________,G的化学名称是__________。
(2)A→B、E→F的反应类型分别是__________、__________。
(3)J的结构简式是___________。
(4)写出H生成I的化学方程式:__________。
(5)M是D的同分异构体,同时符合下列条件的M共有_______种(不考虑立体异构)。
①含硝基,但不含甲基 ②属于芳香族化合物 ③既能发生银镜反应又能发生水解反应
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以苯胺和为原料合成的路线:(无机试剂任选)_______。
试卷第10页(共10页)
试卷第9页(共10页)
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1.D
【详解】A.聚氯乙烯属于高分子材料,绝缘性优良,生活中常用来制作电线外皮,A正确;
B.聚苯乙烯泡沫内部多孔,隔热性好,常用于包装材料,B正确;
C.聚四氟乙烯性质稳定,耐高温耐腐蚀,是制作厨具不粘涂层的材料,C正确;
D.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)属于酯类高分子,但其难溶于水,可用于制作镜片,D错误;
故选D。
2.B
【详解】
A.N原子周围有8个电子,的电子式应为,A错误;
B.S是16号元素,有16个电子,最外层得到2个电子后变成,结构示意图为,B正确;
C.水分子中心O原子有2个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为,分子构型为V形,不是直线,C错误;
D.中H、Cl各连一个共价键,O连2个共价键,结构式为,D错误;
答案选B。
3.C
【详解】A.草酸是弱酸不可拆,酸性条件下被还原为,被氧化为,方程式得失电子、电荷、原子均守恒,A正确;
B.等物质的量与水反应生成和,与反应生成,酸性弱于碳酸不与反应,B正确;
C.铅蓄电池电解质为硫酸,正极生成的会与结合为难溶的,正确正极反应为,给出的方程式错误,C错误;
D.碱性条件下氧化生成,自身被还原为,方程式电荷、原子、得失电子均守恒,D正确;
故答案为C。
4.D
【详解】A.氯元素化合价降低生成PbCl2,因此PbCl2是还原产物,故A正确;
B.Pb(ClO3)2中氯元素化合价降低,氧元素化合价升高,因此Pb(ClO3)2既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C.PbO2、O2是氧化产物,PbCl2、Cl2、ClO2是还原产物,因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为42∶19,故C正确;
D.根据方程式分析16molPb(ClO3)2反应,转移140mol电子,则1mol Pb(ClO3)2发生反应,转移8.75mol电子,故D错误。
综上所述,答案为D。
5.C
【详解】A.铜片与稀硝酸反应生成的是,试管口的红棕色是被空气中的氧气氧化得到的,结论错误,A不符合题意;
B.与固体混合反应产生刺激性气味的氨气,该现象无法证明反应是吸热反应,结论与现象不对应,B不符合题意;
C.锌活动性较强和稀硫酸反应为自发氧化还原反应,锌、铜、稀硫酸组成原电池,锌片做负极溶解有电流产生,化学能转化为电能,C符合题意;
D.常温下Al遇浓硝酸发生钝化,钝化是发生了氧化还原反应生成致密氧化膜阻止反应继续进行,并非不发生反应,结论错误,D不符合题意;
故选C。
6.A
【详解】A.浓氨水加到生石灰中,放出大量热量,促进NH3·H2O分解放出氨气,装置甲可以制备氨气,故选A;
B.NH3可与酸反应制得铵盐,不能用浓硫酸除氨气中的少量水,一般用碱石灰除氨气中的少量水,故不选B;
C.装置丙没有出气孔,不能用装置丙收集氨气,故不选C;
D.若用装置丁吸收多余的氨气,易引起倒吸,故不选D;
选A。
7.D
【详解】A.丙酸、甲醇和浓硫酸置于三颈烧瓶中发生酯化反应时,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,故A错误;
B.丙酸甲酯不溶于水,密度小于水,加饱和碳酸钠溶液后分层,水层在下层,分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故B错误;
C.过滤时用玻璃棒搅拌液体,可能会造成滤纸破损,故C错误;
D.为使反应物受热均匀,可以采用水浴加热的方式,丙酸甲酯沸点79.7℃,所以应用温度计控制温度,收集79.7℃的馏分,故D正确;
故答案为:D。
8.D
【分析】根据题意,Y的最高价氧化物对应水化物为,即Y为P元素,原子序数15;因为四种元素均不在同一周期,所以W为H元素;则X为O元素;牙釉质的主要成分为,所以Z为Ca元素。
【详解】A.根据原子半径递变规律,电子层数越多半径越大,有Z>Y>X,故A错误;
B.简单氢化物的沸点与分子间作用力和氢键有关,水分子间能形成氢键,沸点高,即,故B错误;
C.过氧化钙与酸反应除了有盐和水生成,还有氧气生成,不属于碱性氧化物,故C错误;
D.氟离子能与钙离子反应生成更难溶的氟化钙,故D正确;
故选D。
9.B
【分析】废料(含少量)溶解,加入稀硫酸和,将氧化为,加入X调节pH值使沉淀为,滤液为,为了不引入杂质,X可以是CuO或,用NaClO在NaOH碱性条件下氧化为。
【详解】A.“溶解”过程所使用的玻璃棒的作用为搅拌,A错误;
B.根据分析,Fe化合价升高,作氧化剂,发生反应,B正确;
C.检验用KSCN溶液,用铁氰化钾溶液检验的是,C错误;
D.根据方程式可知,NaClO与物质的量之比为3:2,D错误;
故答案选B。
10.AD
【详解】A.X分子中,羟基中的氢不一定和苯环在同一平面,因此X分子中所有原子可能处于同一平面,A正确;
B.X和Y和苯环相连的碳都有氢原子,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.Y分子中含有1个手性碳原子,如中的红色的碳为手性碳原子,C错误;
D.Z分子存在顺反异构体分别为:和,D正确;
故选AD。
11.B
【详解】A.反应起始时有Ov(氧空位)参与吸附,反应过程中氧空位会被CO2的氧原子填充、后续步骤又会重新生成氧空位,氧空位数目是动态变化的,并非保持不变,A错误;
B.反应中H-H键(H2内的非极性键)发生断裂;CO2中的C=O极性键、各类C-O、O-H极性键也存在断裂,因此过程中既有极性键断裂,也有非极性键断裂,B 正确;
C.催化循环里 Zn 参与中间体成键、电子转移过程,Zn 元素化合价存在变化(起到催化的氧化还原作用),C错误;
D.总反应为,生成物有甲醇和水两种物质,原子利用率小于100%(原子利用率100%要求只有一种产物),D 错误;
故选B。
12.A
【详解】A.根据均摊原则,1个晶胞中含的个数是,故A正确;
B.为29号元素,基态的核外电子排布式为,故B错误;
C.反应的平衡常数,要使反应正向进行,则,所以需满足,故C错误;
D.体系达平衡后,,故D错误;
故选A。
13.D
【分析】图中装置为电解装置,以(CH3)4NHCO3为原料电解制备(CH3)4NOH,I室为阳极室,水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气,2H2O-4e-=4H++ O2↑,HCO向I室迁移与生成的氢离子结合生成水和二氧化碳气体;II室为阴极室,水电离出的氢离子放电发生还原反应生成氢气,2H2O+2e-=2OH-+ H2↑,溶液中的氢氧根离子浓度变大,原料室中的(CH3)4N+向II室迁移生成(CH3)4NOH。
【详解】A.乙烷-空气碱燃料电池,负极上燃料乙烷失电子发生氧化反应,碱性条件下生成CO,电极反应式为:C2H6-14e-+18OH-=2CO+12H2O,故A正确;
B.由分析可知,左边的惰性电极为阳极,故B正确;
C.I室为阳极室,水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气,2H2O-4e-=4H++ O2↑,HCO向I室迁移与生成的氢离子结合生成水和二氧化碳气体,发生的总反应为4HCO-4e-=4CO2↑+2H2O+O2↑,故C正确;
D.由分析可知,在电解过程中(CH3)4NHCO3的元素化合价未发生改变,所以未发生氧化还原反应,故D错误;
答案选D。
14.C
【分析】一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度的变化如图所示,图中在T4K前反应没有达到平衡,在T4K时达到平衡,在T4K后,升高温度平衡逆向移动。
【详解】A. b点:CO2转化率低于平衡时的转化率,二氧化碳的转化率还在增大,反应正向进行,v(逆)<v(正),故A正确;
B. 由图在T4K前在同一温度,二氧化碳的转化率催化剂I>催化剂II>催化剂III,催化剂的催化效果:催化剂I>催化剂II>催化剂III,故B正确;
C. c点的转化率比a点低的原因是温度升高,平衡逆向移动,故C错误;
D. 若该反应在T4K、恒压密闭容器中进行,因反应是气体体积缩小的反应,相当于对反应进行加压,平衡正向移动,达到平衡时CO2的转化率>80%,故D正确;
故选C。
15.B
【分析】随着pH增大,CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小,CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大,-Cl为吸电子基团,CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH),(酸分子)=(酸根离子)=0.5时pH分别约为1.3和等于2.8,故两种酸的电离平衡常数分别为Ka(CHCl2COOH)10-1.3,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8,由此分析解题;
【详解】A.-Cl为吸电子基团,吸电子基团越多O-H键极性越大,越易断裂,故CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,A正确;
B.根据Ka(CHCl2COOH)=,若溶质只有CHCl2COOH,则c(CHCl2COO-)=c(H+)==10-1.15mol/L,小于a点对应溶液pH=1时氢离子浓度为10-1mol/L,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,对应还有其他酸根,根据电荷守恒,c(H+)>c(CHCl2COO−)+c(OH−),B错误;
C.由分析可知,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8,C正确;
D.由图中交点坐标,pH=2.08时,(CHCl2COOH)=(CH2ClCOO-)=0.15,故α(CHCl2COOH)=85%,α(CH2ClCOOH)=15%,D正确;
故本题选B。
16.(1)
(2) ; 被氧化为氯气,污染空气
(3) 除去滤液1中的
(4)
(5)
(6) 8
【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等),加硫酸、草酸酸浸生成、、、、、,其中部分以形式进入滤渣1;滤液1加NaOH溶液调pH=10,则、分别以、形式完全沉淀,部分也以形式沉淀析出,这些沉淀形成滤渣2;滤渣2中加入碳酸铵和将转化为,过滤除去、;滤液3中为且溶液为碱性,通入空气催化氧化得到,最后得到;滤液1中主要含有、、、,加入将、以氟化物沉淀除去,同时与发生双水解使铝元素转化为沉淀,过滤除去沉淀;向滤液4中加饱和碳酸氢钠沉锂,使以形式沉淀出来,据此作答。
【详解】(1)基态Co原子的价层电子排布为,根据洪特规则,3d轨道有3个未成对电子,成对电子为个,因此未成对电子与成对电子数目的比值为;
(2)①根据原子守恒和得失电子守恒:草酸作为还原剂被氧化为,根据守恒配平后方程式为;
②中+3价Co具有强氧化性,可将盐酸中的氧化为氯气,污染空气;
(3)①调pH=10时,溶液中,代入,得;
②难溶于水,加入可同时将溶液中的转化为沉淀除去;
(4)氧化剂为,1个参与反应得到4个电子;还原剂为,每个失去1个电子,根据电子守恒:,因此氧化剂和还原剂物质的量之比为;
(5)90℃下和碳酸氢根反应,生成沉淀,同时分解产生气体,“沉锂”过程中的离子方程式为;
(6)①中,与个数之比为,由图可知灰球个数为,黑球个数为8,所以灰球代表,黑球代表,以面心的为研究对象,的配位数为8;
②晶胞中含有的数目为,数目为8,因此1个晶胞的质量为;设晶胞棱长为,由密度公式得。
17.(1) Cu CuCl2 Cu-2e-=Cu2+
(2) Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu 氯离子 A B
【详解】(1)①铜被氧化,应为原电池负极,则正极为较铜更不活泼的金属,由装置图可知,C为正极,则X为负极,电极X的材料是Cu;电解质溶液Y是CuCl2。故答案为:Cu;CuCl2;
②X电极是铜极发生氧化反应生成铜离子,X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。故答案为:Cu-2e-=Cu2+;
(2)①该电解槽阴极是氧化性强的铁和铜离子依次放电,阴极的反应式是Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,故答案为:Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu;
②阴离子交换膜只允许阴离子通过,阴离子交换膜中通过的离子主要是氯离子,FeCl3在阳极产生,FeCl3溶液从出口A导出,FeCl2溶液从出口B导出。故答案为:氯离子;A;B。
18.(1)
(2)低温
(3) ④ (或)
(4) 0.2 反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气
【详解】(1)已知:I、
Ⅱ、
将I+Ⅱ可得∆H4=∆H1+∆H2=+101kJ/mol+(-166kJ/mol)=-65kJ/mol,故答案为:-65。
(2)已知反应Ⅱ、 为放热反应,该反应自发进行,则,正反应为熵减反应,有,应选择低温的条件,故答案为:低温。
(3)反应活化能越高,反应速率越慢,从图中可以看出,第四步活化能最高,速率最慢,基元反应为(或),故答案为:④;(或)。
(4)①已知反应I为吸热反应,Ⅱ为放热反应,Ⅲ为吸热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性,故答案为:b。
②点M温度下,从图中看出碳酸镁的转化率为49%,则剩余的碳酸镁为0.51mol,根据碳原子守恒,甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol,又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等,则二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol,根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol,根据氢原子守恒得出氢气的物质的量为0.02mol,总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol,,,,则反应Ⅱ的=,故答案为:。
③在550℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为0.7mol,生成的甲烷为0.1mol,根据碳原子守恒得出1-0.7-0.1 mol=0.2mol;因为反应Ⅱ是放热的,反应Ⅲ是吸热的,在,随温度升高,反应Ⅱ逆移,H2量增多,使反应Ⅲ正移,H2量减少,总的表现为H2增加量大于减少量,故答案为:0.2;反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气。
19.(1) 酯基、硝基 苯甲醛
(2) 加成反应 还原反应
(3)
(4)+COCl2+HCl
(5)12
(6)
【分析】
A()与HCN加成生成B(),B与浓硫酸、浓硝酸发生取代反应生成C(),C水解得到D(),D与乙醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E,E在Fe、HCl作用下硝基还原为氨基生成F,F与G(苯甲醛)、在氢气、Pt作用下生成H(),H与COCl2反应生成I,I在AlCl3作用下发生分子内取代反应脱去一分子HCl生成J(),I发生酯的水解生成K。
【详解】(1)
根据E的结构简式可知其含有的官能团名称是酯基、硝基;据分析,由已知信息和F、I的结构简式可推知,G的结构简式为,其名称是苯甲醛。
(2)
据分析可知A到B的反应是苯乙烯与HCN加成生成,E到F的反应是硝基被还原为氨基,所以反应类型分别是加成反应、还原反应。
(3)
据分析,J的结构简式是。
(4)
据分析,H()与COCl2反应生成I()和HCl,化学方程式+COCl2+HCl。
(5)
符合条件的M的结构如下:苯环上含、的二取代苯有3种,苯环上含、的二取代苯有3种,苯环上含、的二取代苯有3种,苯环上含、的单取代苯各1种,由于不存在甲基,则苯环上的取代基最多为2,因此符合下列条件的M共有12种。
(6)
类比题目中F→J的合成流程可得,被Cu催化氧化可得,与苯胺、H2、Pt反应得,与COCl2反应得,在AlCl3作用下发生分子内取代反应生成,故合成路线为:。
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