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铜仁市第一中学2025-2026学年高三上学期9月化学测试题
一、选择题（本大题共14小题）
1．广东省博物馆馆藏文物集岭南文物之大成。下列镇馆之宝中，主要由合金材料制成的是（ ）
A．信宜铜盉 B．千金猴王砚 C．木雕罗汉像 D．人物纹玉壶春瓶
2．下列化学用语使用正确的是（ ）
A．CO2的空间填充模型： B．N2的电子式：
C．乙醇的分子式：C2H6O D．含8个中子的氧原子：
3．以劳养思，以劳促学。下列劳动项目对应的化学知识正确的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 清洁工人用漂白粉消毒游泳池 次氯酸具有强氧化性，可以杀菌消毒
B 消防员用泡沫灭火器灭火 钠着火时可以用泡沫灭火器灭火
C 交通警察用重铬酸钾检测仪查酒驾 乙醇被重铬酸钾还原
D 设计师设计五颜六色的节日烟花 电子从基态跃迁到激发态以光的形式释放能量
A．A B．B C．C D．D
4．枳壳是“赣十味”中的药材之一，具有理气宽中、行滞消胀之功效。有机物是其有效成分之一，结构如图所示。下列关于有机物的叙述正确的是（ ）
A．含3种官能团 B．能发生水解反应
C．不能使溴水褪色 D．具有抗氧化性
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，22.4L的NH3约含有的质子数为10NA
B．6.4gS在足量的氧气中充分燃烧，转移的电子的数目为1.2NA
C．标准状况下，1molNO和0.5molO2充分反应后所得气体体积为22.4L
D．白磷分子(P4)呈正四面体结构，31g白磷中约含有P-P键的数目为1.5NA
6．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ）
选项 探究方案 探究目的
A 将铁锈溶于浓盐酸，再向溶液中滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有二价铁
B 用精密试纸测溶液的，测得为
C 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液，振荡试管，再向试管中滴加2滴溶液，观察生成的沉淀的颜色
D 用计测定溶液的，比较溶液大小 C的非金属性比强
A．A B．B C．C D．D
7．下列离子反应方程式正确的是
A．碳酸氢钠溶液呈碱性：
B．常温下铁加入过量浓硝酸中：
C．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合：
D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：
8．2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学”和“生物正交化学”做出贡献的三位科学家。以炔烃和叠氮化合物为原料的叠氮-炔基Husigen成环反应是点击化学的代表反应，其反应原理如图所示(其中[Cu]为一价铜)。下列说法错误的是
A．反应①消耗的[Cu]大于反应⑤生成的[Cu]
B．转化过程中N的杂化方式发生了改变
C．若原料H为C2H5H，则产物为
D．反应⑤的化学方程式为+H+=+[Cu]
9．化合物M(Y2X6ZQ4)可用作营养补充剂，用以对抗癌症造成的厌食、消瘦等症状。X、Y、Q、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z分别位于不同周期，Q和Z位于同一主族，Q的价电子数是X、Y的价电子数之和，Y元素可制化肥。下列说法正确的是
A．化合物YX3的球棍模型：
B．简单气态氢化物的稳定性：Z＞Q
C．第一电离能：I1(Q)＞I2(Y)
D．简单离子半径：r(Q)＞r(Z)
10．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，滴加NaOH溶液调至呈碱性，再加入银氨溶液，水浴加热 观察到产生银镜 麦芽糖水解产物具有还原性
B 两块相同的未经打磨的铝片，相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的溶液和溶液中 前者无明显现象，后者铝片发生溶解 能加速破坏铝片表面的氧化膜
C 向葡萄糖溶液中滴加酸性溶液 溶液红色褪去 葡萄糖中含有醛基
D 向铜与浓硫酸反应后的溶液中加适量水稀释 溶液呈蓝色 溶液中存在
A．A B．B C．C D．D
11．在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理将转化为含碳化合物X，装置如图甲所示。相同条件下，恒定通过电解池的电量，测得生成不同含碳化合物X的法拉第效率随电压的变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．装置工作时，阳离子从左边迁移到右边
B．装置工作时，N电极上的电极反应式为
C．时，M电极上的还原产物为
D．时，测得生成的，则
12．甘氨酸盐酸盐可用作食品添加剂,已知:
常温下,用标准溶液滴定甘氨酸盐酸盐溶液过程中的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 点溶液中:
B. 点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C. 点溶液中:
D. 滴定过程中存在
13．镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．向溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
B．向和溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：
C．金属镓可以与溶液反应生成和
D．步骤二中不能通入过量的的理由是
14．我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-的反应历程如图乙所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法错误的是
A．从平衡移动的角度看，降低温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-
B．化合物1为此反应的催化剂
C．催化氢化制甲酸的原料中有酸和碱
D．化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
二、非选择题（本大题共4小题）
15．三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用和溶液反应制取，所用仪器如图所示(忽略部分夹持装置)：
回答下列问题：
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为 ；药品X可为 ；根据气流方向，各仪器的连接顺序为 (用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。
(2)待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住ab间的橡胶管，控制水浴加热的温度范围为 ，将产品蒸出。
(3)水解的反应液有漂白性，写出水解的化学方程式： 。
(4)纯度测定：的制取是可逆反应，根据反应，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定的纯度。
实验步骤：
ⅰ.准确称量C中的产物0.5g置于三颈烧瓶中，加入10mL足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气；
ⅱ.将混合气通入200mL 0.1 KI溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)；
ⅲ.量取20.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.1 标准液进行滴定，滴定至终点时消耗溶液18.00mL。(已知：反应原理为)
①确定滴定终点的现象为 。
②的纯度为 。
16．从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如图甲所示。
甲
已知:pH较大时，二价锰[Mn(Ⅱ)]在空气中易被氧化。
回答下列问题:
(1)Cr元素位于元素周期表第_______周期_______族。
(2)用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为____________________________________________________。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图乙。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总(V)=0.01 mol·L-1，“沉钒”过程控制pH=3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为______________(填化学式)。
乙
(4)某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH关系如图丙。“沉铬”过程最佳pH为___________；在该条件下滤液B中c(Cr3+)=______________mol·L-1[Kw近似为1×10-14，Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30]。
丙
(5)“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_________________________________________________。
(6)“提纯”过程中Na2S2O3的作用为___________________________________________________________。
17．（14分）CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。已知CO2加氢制甲醇反应体系中，主要反应有
①CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH1
②CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1
③CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
ΔH3＝－90.0 kJ·mol－1
请回答下列问题：
（1）ΔH1＝　　　　　kJ·mol－1。
（2）H2O比氢气更廉价易得，已知CO（g）＋2H2O（g）CH3OH（g）＋O2（g）　ΔH4＞0，请判断此反应能否自发进行并说明理由：　　　　。
（3）下列说法正确的是　　　　（填序号）。
A．对于反应①，高温、低压的条件有利于提高CO2的转化率
B． CO2加氢制甲醇工艺技术有利于环保，且具有较好的经济效益与工艺前景
C． CH3OH和H2O物质的量相等时，说明化学反应达到平衡状态
D．生成的CH3OH浓度越大，化学反应速率越快
（4）在一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中通入2．0 mol CO2和6．0 mol H2，CH3OH和CO2物质的量随时间变化如图甲所示，则平衡时CO的浓度为　　　　
　　　　，反应①的化学平衡常数是　　　　　mol－2·L2，升高温度，该反应的化学平衡常数K会　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。
　　
（5）生成甲醇的CO2在全部消耗的总的CO2中所占的比例可以用甲醇的选择性来表示；在给定反应条件下，单位时间内，单位物质的量的催化剂能获得某一产物的量可以用时空收率（STY）来表示。在CO2加氢制甲醇实际生产体系中，还会生成烷烃、乙醇等副产物。控制催化剂50 mg，压强8 MPa，反应12 h，随着反应温度的升高，甲醇的时空收率增大，甲醇的选择性随温度的升高先增大后减小，CH4、EtOH、MeOH的时空收率和甲醇选择性随温度的变化如图乙所示，选择180 ℃为最优反应温度，而不选择160 ℃的原因：　　　　。
18．磷酸氯喹可以抑制疟原虫的繁殖，从而减轻疟疾的症状和缩短疟疾的病程。查阅“磷酸氯喹”合成的相关文献，得到磷酸氯喹中间体合成路线如下：
已知：①氯原子为苯环的邻对位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的邻对位；硝基为苯环的间位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的间位。
②E为汽车防冻液的主要成分。
③。
④。
(1)第一电离能：C H(填“大于”、“小于”或者“等于”)；写出B的名称 。
(2)C→D的反应类型为 ；D中含有的官能团的名称为 。
(3)写出H生成I的化学方程式 。
(4)L与足量完全加成后的产物中手性碳原子的数目为 。写出F与足量新制氢氧化铜反应的离子反应方程式 。
(5)H有多种同分异构体，满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①只含有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1该物质与足量的反应生成0.5
(6)参照上述合成路线及信息，设计由硝基苯和为原料合成的路线(无机试剂任选) 。
参考答案
1．【答案】A
【解析】本题考查文物与物质组成。铜盉是青铜器，由铜的合金制成，正确；千金猴王砚、人物纹玉壶春瓶由无机硅酸盐材料制成，、错误；木雕罗汉像的主要成分为纤维素，错误。
2．【答案】C
【详解】
A．CO2为直线形，A错误；
B．N2的电子式为：，B错误；
C．乙醇的分子式：C2H6O，C正确；
D．含8个中子的氧原子为：，B错误；
故选C。
3．【答案】A
【详解】A．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙遇水和生成HClO，HClO具有强氧化性，可以达到杀菌消毒的效果，A项正确；
B．泡沫灭火器内盛有硫酸铝和碳酸氢钠溶液，两者混合后生成大量的二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，而钠会在氧气中燃烧产生，与泡沫灭火器生成的反应产生氧气，助燃火势，甚至可能引发爆炸，B项错误；
C．在重铬酸钾与乙醇的反应中，乙醇被氧化，而重铬酸钾则被还原为绿色的，C项错误；
D．电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，形成五颜六色的烟花，D项错误；
故选A。
4．【答案】D
【详解】A．根据M的结构简式，M含碳碳双键、羟基、醚键和酮羰基，共4种官能团，A项错误；
B．根据M的结构简式，M不含卤素原子、酯基或酰胺基，不能发生水解反应，B项错误；
C．根据M的结构简式，M含碳碳双键，能使溴水褪色，C项错误；
D．根据M的结构简式，M含有羟基和碳碳双键，具有还原性，可与氧化剂反应，D项正确；
故本题选D。
5．【答案】D
【详解】A．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，22.4L的NH3物质的量小于1mol，含有质子数小于10NA，A错误；
B．S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，S从0价升高到+4价，失去4个电子，6.4S的物质的量为0.2mol，故转移电子数为0.8NA，B错误；
C．NO与O2反应的方程式为，1molNO和0.5molO2充分反应得到1mol，但会发生反应，故所得气体小于1mol，标准状况下，气体体积小于22.4L，C错误；
D．白磷分子(P4)呈正四面体结构，一个P4含有6个P-P键，31g白磷的物质的量为，故含有P-P键的数目为1.5NA，D正确；
故选D。
6．【答案】B
【详解】A．将铁锈溶于浓盐酸，再向溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液，氯离子也能被高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾溶液褪色，不能证明铁锈中含有二价铁，故A不符合题意；
B．pH为7.8，溶液显碱性，则碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度，根据越弱越水解的规律可知电离平衡常数：，故B符合题意；
C．向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液生成氯化银沉淀，硝酸银溶液过量，再滴加 2滴溶液，硝酸银和碘化钠反应生成碘化银沉淀，未发生沉淀的转化，不能比较Ksp的大小，故C不符合题意；
D．碳酸钠和硅酸钠溶液的浓度未知，不能通过溶液的pH大小比较其碱性，进而说明碳和硅的非金属性强弱，故D不符合题意；
故选B。
7．【答案】C
【详解】A．碳酸氢钠溶液呈碱性是因为碳酸氢根水解程度大于电离程度，即主要表现为水解，离子方程式为：，A正确；
B．常温下铁加入过量浓硝酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，故B错误；
C．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合生成碳酸钙沉淀和水，离子方程式为，故C正确；
D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸反应生成S单质、SO2、和水，故离子方程式为：，故D错误。
答案选C。
8．【答案】A
【详解】A．由题干反应历程图可知，该转化的总反应为 ，[Cu]作催化剂，催化剂在反应前后的质量和化学性质均保持不变，故反应①消耗的[Cu]等于反应⑤生成的[Cu]，A错误；
B．由题干反应历程图可知，N3一R2中有形成三键的氮原子，为sp杂化，后续产物中转化为双键，为sp2杂化，B正确；
C．根据转化的总反应，若原料为，则产物为，C正确；
D．反应⑤的化学方程式为+H+==+[Cu]，D正确；
故选：A。
9．【答案】A
【信息梳理】X、Y、Z分别位于不同周期且为原子序数依次增大的主族元素，则X为位于第一周期的H；Y位于第二周期，Z位于第三周期，Q和Z同主族，则Q也位于第二周期，Y元素可制化肥且位于第二周期，则Y为N；Q元素价电子数是X、Y价电子数之和，则Q为O；Q和Z位于同一主族，则Z为S。X、Y、Q、Z分别为H、N、O、S。
【解析】化合物YX3为NH3，NH3的球棍模型为，A正确；同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，其简单氢化物的稳定性依次减弱，非金属性：S＜O，所以简单气态氢化物的稳定性：S＜O，B错误；同周期主族元素，从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为较稳定的半充满结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为I1(N)＞I1(O)，C错误；同主族元素，电子层数越多，简单离子半径越大，电子层数：S2－＞O2－，故简单离子半径：r(S2－)＞r(O2－)，D错误。
10．【答案】B
【详解】A．麦芽糖本身也有还原性，无法判断观察到的银镜是水解产物的还原性造成还是麦芽糖自身还原性造成，A错误；
B．铝片投入到两种溶液中，只有阴离子不同，可推知产生不同现象的原因就是阴离子所导致，故能推知能加速破坏铝片表面的氧化膜，B正确；
C．醇羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色，故根据实验现象无法说明葡萄糖中含有醛基，C错误；
D． 铜与浓硫酸反应后的溶液中有大量剩余浓硫酸，为保证安全，需要将该溶液加入到水中，观察溶液颜色，D错误；
本题选B。
11．【答案】C
【分析】由图1可知，装置工作时，N电极上H2O被氧化生成O2，则N电极为阳极，M为阴极，CO2在阴极室得到电子生成有机物X，当电解电压为U1时，电解过程中含碳还原产物的FE%为0，说明二氧化碳在阴极没有得到电子发生还原反应，水在阴极得到电子发生还原反应生成H2，以此分析。
【详解】A．装置中N电极生成O2，发生氧化反应，N为阳极，M为阴极，阳离子应从阳极向阴极迁移，即从右边迁移到左边，A错误；
B．N为阳极，发生氧化反应，电极反应式应为，B错误；
C．时，图乙中HCOO 、C2H4、CH4的法拉第效率均为0，说明CO2未被还原，此时阴极M上H2O被还原生成H2，还原产物为H2，C正确；
D．电解电压为U3V时， 转移8e-， 转移12e-，当电解生成的时，设、转移电子分别为16mol、12mol，总电子28mol。HCOO 法拉第效率36%，设总电量为100F，HCOO 占36F（转移电子36mol），则和共占64F，占，则，D错误；
故选C。
12．【答案】C
【详解】由于，点，则，正确；由得，当时，，时，随着溶液的加入，逐渐减少，先增多后减少，增多，所以当为时，溶液中甘氨酸主要以形式存在，正确；等式为正电荷 浓度与负电荷浓度的关系判断，可用电荷守恒:，点时，，错误；等式为元素守恒，在中，原子和原子的个数比为，在滴定过程中以、、三种形式存在溶液中，以形式存在，即，正确。
13．【答案】A
【分析】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图，分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，并且二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与偏镓酸钠反应，可实现铝和镓的分离。
【详解】A．镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A错误；
B．适量二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法与Na[Ga(OH)4]反应，说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱，，B正确；
C．铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成和氢气，C正确；
D．碳酸溶液为酸性，所以步骤二中不能通入过量的是因为会发生反应生成Ga(OH)3沉淀， ，D正确；
故选A。
14．【答案】C
【详解】A．由图可知反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应，降低温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-，A正确；
B．由题意知利用化合物1催化氢化二氧化碳反应，化合物1先加入后生成为催化剂，B正确；
C．催化氢化制甲酸的原料中有二氧化碳、氢气和氢氧根离子，没有酸，C错误；
D．由图甲可知，化合物1到化合物2的过程中存在二氧化碳中碳氧键的断裂和碳氢键的形成，D正确；
故答案选C。
15．【答案】(1) 恒压滴液漏斗 [、，答其中一个均可得分] a→b→c→f→g→d→e
(2)
(3)
(4) 滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 72.3%
【分析】在实验室利用多种方式制取和溶液反应制取，并蒸馏、冷凝得到NCl3，并避免空气中的水蒸气接触产品，需要干燥装置连接在最右边。
【详解】（1）装置A中使用恒压滴液漏斗，利用装置A制取氯气，在不加热条件下，利用浓盐酸和强氧化剂可制取氯气，故、、均可；利用装置B制取，利用装置D冷凝，用装置C收集，故正确连接顺序为a→b→c→f→g→d→e。
（2）由题给信息可知，实验时，为保证三氯化氮顺利蒸出，同时防止三氯化氮发生爆炸，水浴加热的温度应控制在70℃～95℃之间。
（3）水解的反应液有漂白性，可知水解生成HClO，则另一产物应为，水解的化学方程式：。
（4）①滴定时加入淀粉作指示剂溶液显蓝色，到终点时，溶液中的全部变成，滴入最后半滴标准液后，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原来颜色。②根据反应、、，可得关系式，，故，故的纯度：。
16．【答案】(1)四　ⅥB
(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)
(4)6.0　1×10-6
(5)Mn2++H2O2+2OH-MnO2↓+2H2O
(6)将固体A中含有+4价锰元素的沉淀还原为Mn2+，与Cr(OH)3分离
【分析】
【详解】(1)Cr为24号元素，根据元素周期表，可知其位于元素周期表第四周期第ⅥB族。
(2)实验室可将饱和FeCl3溶液逐滴加入沸水中制备Fe(OH)3胶体，对应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(3)当c总(V) = 0.01 mol·L-1时，lgc总(V)=-2。“沉钒”过程控制pH=3.0。在题图中找到横坐标为3.0、纵坐标为-2的点，可知与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 。
(4)根据题图可知，当pH = 6.0时，Cr(Ⅲ)的沉淀率已经较高，继续增大pH，Cr(Ⅲ)的沉淀率增加不明显，且Mn(Ⅱ)的沉淀率明显增加，不利于后续提纯操作，则“沉铬”过程最佳pH为6.0；根据Kw=c(H+)·c(OH-)可得此时溶液中c(OH-) =1×10-8mol·L-1，此时 mol·L-1=1×10-6mol·L-1。
(5)根据思路分析可知，在碱性条件下，H2O2与Mn2+发生氧化还原反应生成MnO2，由此可写出该反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-MnO2↓+2H2O。
(6)根据思路分析和已知信息可知，固体A中含有少量+4价锰元素的化合物，为“沉铬”时，在碱性环境中Mn(Ⅱ)被氧化生成的，Na2S2O3溶液具有还原性，可以将含有+4价锰元素的化合物还原为Mn2+，使锰元素进入滤液中，与固体中的Cr(OH)3分离。
17．【答案】（每空2分，共14分）
（1）－48.8
（2）不能。该反应为气体总分子数减小的反应，即ΔS＜0，而ΔH＞0，ΔG＝ΔH－TΔS＞0，则该反应在任何温度下都不能自发进行
（3）B
（4）0.2 mol·L－1　2.4　减小
（5）180 ℃时甲醇的时空收率最大，虽然副产物CH4的时空收率也最大，但容易与甲醇分离
【解析】（1）根据盖斯定律可知，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＝＋41.2 kJ·mol－1＋（－90.0） kJ·mol－1＝－48.8 kJ·mol－1
（3）对于反应①，正反应为气体总分子数减小的放热反应，根据勒夏特列原理，低温、高压的条件有利于提高CO2的转化率，A错误；利用含有CO2的工业废气为碳源合成甲醇，可减少温室气体的排放，有利于环保，且具有较好的经济效益与工艺前景，B正确；CH3OH和H2O物质的量相等时，并不能说明反应体系各物质的浓度不再随时间发生变化，不能作为化学平衡判断的依据，C错误；化学反应速率指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，和反应时间有关，该选项无法判断，D错误。
（4）根据题意，c初始（CO2）＝1 mol·L－1，c初始（H2）＝3 mol·L－1，从图甲中分析，c平衡（CH3OH）＝0.6 mol·L－1，c平衡（CO2）＝0.2 mol·L－1，在该反应体系中存在三个化学平衡。
解题最关键的依据就是原子守恒，分别根据C守恒、O守恒、H守恒分析，分析结果如表所示：
反应前 反应后
含碳物质 CO2 CO2 CH3OH CO
含碳物质浓度 /（mol·L－1） 1 0.2 0.6 1－0.2－0.6
反应前 反应后
含氧物质 CO2 CO2 CH3OH CO H2O
含氧物质浓度 /（mol·L－1） 1 0.2 0.6 0.2 1×2－0.2× 2－0.6－0.2
反应前 反应后
含氢物质 H2 CH3OH H2O H2
含氢物质浓度 /（mol·L－1） 3 0.6 0.8 3－
分析出c平衡（CO）＝0.2 mol·L－1，c平衡（H2O）＝0.8 mol·L－1，c平衡（H2）＝1 mol·L－1。则反应①的化学平衡常数K＝＝ mol－2·L2＝2.4 mol－2·L2。已知该反应ΔH＜0，故升高温度时，K减小。
（5）虽然180 ℃时甲醇的选择性比160 ℃低，但是在该温度下甲醇的时空收率最高；而且CH4容易与甲醇分离，副产物CH4的时空收率的大幅度增加对甲醇的提纯影响不大。
【方法拓展】
本题还有另一种解题思路，利用三段式模型进行计算，设反应①生成的甲醇是x mol·L－1，则反应③生成的甲醇是（0.6－x） mol·L－1，反应①消耗的CO2是x mol·L－1，
反应②消耗的CO2是（1－0.2－x） mol·L－1，列出各反应中间转化阶段。
反应①　　　　CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
转化浓度
/（mol·L－1）　　　x　　　3x　　　　　x　　　　　x
反应③　　　　CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
转化浓度
/（mol·L－1） 0.6－x 2×（0.6－x） 0.6－x
反应②　　　　CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）
转化浓度
/（mol·L－1） 0.8－x 0.8－x 0.8－x 0.8－x
进而求算，c平衡（CO）＝[0.8－x－（0.6－x）] mol·L－1＝0.2 mol·L－1，c平衡（H2O）＝[x＋（0.8－x）] mol·L－1＝0.8 mol·L－1，c平衡（H2）＝[3－3x－2（0.6－x）－（0.8－x）] mol·L－1＝1 mol·L－1，则反应①的化学平衡常数K＝＝ mol－2·L2＝2.4 mol－2·L2。
18．【答案】(1) 小于 硝基苯
(2) 还原反应 氨基、碳氯键或氯原子
(3)+CH3COOC2H5+C2H5OH
(4) 5
(5)12
(6)
【分析】
A为苯，根据题中信息，硝基为间位定位基团，故B为：，A到B发生取代（硝化）反应，B到C发生苯环上的氯代，C到D发生硝基的还原反应；E为汽车防冻液的主要成分，E为，E发生催化氧化得到F：，F发生氧化反应得到G：，G与乙醇发生酯化反应得到H：，H与CH3COOC2H5反应得到I：，参照已知信息④，D与I反应得到J， J在一定条件下反应得到K，K发生水解并酸化得到L，L一定条件下反应得到M，M一定条件下发生取代反应得到N。
【详解】（1）
第一电离能：C小于H；B为：，名称是：硝基苯；
（2）根据分析，C→D的反应类型为还原反应；D中含有的官能团的名称为：氨基、碳氯键或氯原子；
（3）
根据分析，H生成I的化学方程式：+CH3COOC2H5+C2H5OH；
（4）
L与足量完全加成后的产物为：，数字标注为手性碳原子的位置，数目为5；F为，F与足量新制氢氧化铜反应的离子反应方程式：；
（5）
H为，其同分异构体满足：①只含有两种含氧官能团，
②能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸酯基，③1该物质与足量的反应生成0.5，说明含分子中含1个羧基，其同分异构体只含有两种含氧官能团，故所含官能团为-COOH、-OCHO，满足条件的结构简式为(只画出碳骨架，数字为-OCHO的位置)：、、、，共12种；
（6）
发生硝化反应得到，发生还原反应得到，发生催化氧化得到，与在一定温度下反应得到，故合成路线为：。
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