2022-2023学年重庆市巴蜀中学校高三上学期适应性月考卷（三）化学试题含解析

这是一份2022-2023学年重庆市巴蜀中学校高三上学期适应性月考卷（三）化学试题含解析，共26页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

重庆市巴蜀中学校2022-2023学年高三上学期适应性月考卷（三）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述正确的是
A．用来提高饮用水净化杀菌效率的纳米铜属于胶体
B．高纯度硼硅玻璃瓶中含有的是一种复杂的氧化物
C．氢气是一种绿色燃料，可能会成为化石燃料的替代品
D．用于3D打印材料的高聚物光敏树脂是纯净物
【答案】C
【详解】A．胶体是一种分散系，是混合物，而纳米铜是纯净物，故不是胶体，故A错误；
B．硼硅玻璃瓶是一种硅酸盐材料，不属于氧化物，故B错误；
C．氢气的燃烧产物为水，故为一种绿色燃料，可能会成为化石燃料的替代品，故C正确；
D．树酯是有机单体发生缩聚反应产生的物质，不同分子中含有的链节数目不同，因此属于混合物，故D错误；
故选C。
2．巴西奥运会期间，工作人员误将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用，发生反应：，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。下列叙述正确的是
A．次氯酸钠的电离方程式为 B．的空间填充模型为
C．可表示，也可表示 D．过氧化氢的电子式为
【答案】C
【详解】A．次氯酸钠为强电解质，电离方程式为，故A错误；
B．分子的空间构型为折线（或V）形，故B错误；
C．表示氯离子，故可表示，也可表示，故C正确；
D．过氧化氢为共价化合物，其电子式为，故D错误；
故选C。
3．下列说法正确的是
A．分子形状呈平面三角形，是极性分子
B．冰中存在共价键和氢键两种化学键
C．基态原子的核外电子全部填充在6个轨道中的元素有3种
D．的沸点比CO低主要是由于两者范德华力不同
【答案】D
【详解】
A．BF3分子形状呈平面三角形，是非极性分子，A错误；
B．氢键不是化学键，B错误；
C．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有1s22s22p63s1 、1s22s22p63s2 ，即Na、Mg两种元素，C错误；
D．与CO 都属于分子晶体，则的沸点比CO低主要是由于范德华力不同，D正确；
故选D。
4．下列说法错误的是
A．常温下，的溶液中不能大量存在Al3+、Fe3+
B．向含的溶液中加入足量NaOH溶液的离子方程式：
C．向NaClO溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式：
D．向溶液中加少量NaOH溶液的离子方程式：
【答案】B
【详解】A．铝离子、铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，所以常温下，pH=7的溶液中不可能大量存在铝离子、铁离子，故A正确；
B．碳酸氢镁溶液与足量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为，故C正确；
D．草酸溶液与少量的氢氧化钠溶液反应生成草酸氢钠和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
5．2021年，我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的全合成，其合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是

A．标准状况下，11.2L中含有共用电子对数目为NA
B．反应②中，由CH3OH生成3gHCHO时转移电子数目为0.2NA
C．1mol DHA与乙酸发生酯化反应，消耗乙酸分子数目为2NA
D．所得淀粉链的链节中含碳氧键的数目为7NA
【答案】B
【详解】A．标准状况下，11.2L氢气中含有共用电子对数目为×1×NAmol—1=0.5NA，故A错误；
B．反应②中，生成1mol甲醛时反应转移2mol电子，则生成3g甲醛时转移电子数目为×2×NAmol—1=0.2NA，故B正确；
C．DHA与乙酸的酯化反应是可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1mol DHA与乙酸发生酯化反应，消耗乙酸分子数目小于1mol×2×NAmol—1=2NA，故C错误；
D．淀粉是高分子化合物，由结构简式可知，所得淀粉链的链节中含碳氧键的数目为7nNA，故D错误；
故选B。
6．黄芩素(M)能抑制新冠病毒的活性，木黄酮(N)可用作染料，结构如图所示。下列说法正确的是

①M的分子式为
②M、N分子中所有原子可能共平面
③1mol N在一定条件下最多能与6mol加成
④M和N互为同分异构体
⑤化合物N分子中含有3种官能团
⑥化合物M能发生氧化反应、取代反应、消去反应
A．①②④ B．①③④⑤ C．①②③ D．①②⑥
【答案】A
【详解】①M的分子式均为C15H10O5，①正确；
②苯环和碳碳双键均为平面结构，则M、N分子中所有原子可能共平面，②正确；
③苯环、羰基和碳碳双键均能与氢气发生加成反应，则1 mol N最多能与8 mol氢气反应，③错误；
④M和N结构不同、分子式均为C15H10O5，互为同分异构体，④正确；
⑤化合物N分子中含有羟基、醚键、羰基、碳碳双键4种官能团，⑤错误；
⑥化合物M能发生氧化反应、取代反应，但不能发生消去反应，⑥错误；
说法正确的有①②④，故选A。
7．化合物A(MXW3YZ)是一种温和的还原剂，其中W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序数依次增大，A的阴离子的结构如图所示，已知该阴离子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是

A．第一电离能：Y>Z>X
B．W、Y可形成原子个数比为1∶1、2∶1和3∶1的化合物
C．由X和Z形成的陶瓷是一种新型无机非金属材料
D．化合物MYZ的水溶液显碱性
【答案】A
【分析】化合物中W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序数依次增大，由A的阴离子的结构可知，W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、4、4、3，结合阴离子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构可知，W、X、Y、Z分别为H元素、B元素、C元素、N元素，由化合价代数和为0可知，M离子为+1价阳离子，则M为Na元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能由大到小的顺序为N＞C＞B，故A错误；
B．氢元素和碳元素形成的乙炔、烯烃或环烷烃、乙烷分子中原子个数比为1∶1、2∶1和3∶1，故B正确；
C．硼元素和氮元素形成的氮化硼陶瓷是一种性能优良的新型无机非金属材料，故C正确；
D．NaCN是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，故D正确；
故选A。
8．五种短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大，甲和丙同族。乙和丁同族。乙和丁的原子序数之和是甲和丙的2倍。下列判断错误的是
A．上述元素中原子半径最大的是丙 B．元素的电负性大小为戊>丁>甲
C．甲和乙、丁、戊均只能形成一种共价型化合物 D．乙和戊形成的某种化合物是常用的消毒剂
【答案】C
【分析】设甲的最外层电子数为x，乙的最外层电子数为y，则甲的原子序数可能为x，也可能为x+2，丙的原子序数为x+10；乙的原子序数为y+2，丁的原子序数为y+10。由此可得出以下关系式：2+y+10+y=2(2+x+10+x)或2+y+10+y=2(x+10+x)，化简得y=2x+6，x=2、y=8，不合题意，舍去；或y=2x+4，x=2、y=6。从而得出甲为H、乙为O、丙为Na、丁为S、戊为Cl。
【详解】A．上述元素中，H的原子半径最小，Na、S、Cl为同周期元素，Na的原子序数最小，原子半径最大，A正确；
B．甲、丁、戊分别为H、S、Cl元素，非金属性Cl＞S＞H，则电负性大小为Cl＞S＞H，B正确；
C．甲、乙、丁、戊分别为H、O、S、Cl元素，H和S、Cl只能形成一种共价型化合物，但H和O可形成H2O、H2O2两种共价型化合物，C错误；
D．乙和戊分别为O和Cl，二者形成的化合物ClO2是常用的消毒剂，D正确；
故选C。
9．用如图所示实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是

A．用图甲装置制备SO2
B．用图乙装置除去鸡蛋清中混有的NaCl溶液
C．用图丙装置制取溴苯并验证该反应为取代反应
D．用图丁装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
【答案】C
【详解】A．Cu与浓硫酸在常温下不发生反应，用图甲装置不能制备SO2，A不正确；
B．鸡蛋清属于胶体，能透过滤纸孔隙，除去鸡蛋清中混有的NaCl溶液，应使用半透膜，B不正确；
C．液溴滴入铁粉与苯的混合物中，发生反应生成溴苯等，用CCl4吸收挥发出的溴蒸汽，用AgNO3检验Br-的存在，有浅黄色沉淀生成，证明反应产物中含有HBr，从而确定该反应为取代反应，C正确；
D．制备Fe(OH)2时，阳极应产生Fe2+，所以Fe电极应与电源的正极相连，D不正确；
故选C。
10．根据实验目的，下列方案设计、现象和结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
验证NaCl、Na2SO4混合溶液中的Cl-
取少量混合溶液于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液
若上层清液变浑浊，则混合溶液中含有Cl-
B
探究碳酸钠溶液显碱性是由水解导致
取2.0mL0.1 mol∙L-1Na2CO3溶液，滴入3滴酚酞，观察现象，再滴入几滴1mol/L BaCl2溶液
滴入酚酞溶液变红，再滴入BaCl2后出现白色沉淀，溶液颜色变浅
C
探究铝在浓硝酸中会发生钝化
将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中，一段时间后取出用水洗净，放入硫酸铜溶液
铝片表面未见紫红色固体，说明铝片已钝化
D
证明氧化性：Cl2＞Fe3+＞
向2支盛有FeCl2溶液的试管中分别通入氯气。向其中一支滴加KSCN溶液，向另一支依次滴加H2SO3溶液和BaCl2溶液
第一支试管中溶液变成血红色，第二支试管中产生白色沉淀，则证明氧化性：Cl2＞Fe3+＞

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．验证NaCl、Na2SO4混合溶液中的Cl-时，考虑到Na2SO4也能与AgNO3反应生成白色沉淀，所以先加过量Ba(NO3)2除掉，再往上层清液中滴加AgNO3溶液，则可验证溶液中的Cl-，A正确；
B．探究碳酸钠溶液显碱性是由水解导致，加入BaCl2将转化为沉淀，通过分析溶液中c(OH-)的变化，确定平衡+H2O+OH-移动的方向，从而确定碳酸钠溶液显碱性的原因，B正确；
C．探究铝在浓硝酸中会发生钝化，也就是判断钝化膜的存在，将用浓硝酸处理过的铝片放入硫酸铜溶液，无铜生成，证明铝表面生成一种物质阻碍了Al与Cu2+的反应，从而证明钝化膜的存在，C正确；
D．FeCl2溶液中通入氯气，依次滴加H2SO3溶液和BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，不能肯定H2SO3是被Fe3+氧化还是被Cl2氧化，也就不能证明氧化性Fe3+＞，D不正确；
故选D。
11．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是

A．相同条件下船式最稳定
B．扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构
C．  
D．的燃烧热小于
【答案】B
【详解】A．能量越低越稳定，由图象可知椅式最稳定，A错误；
B．扭船式结构转化成椅式结构释放能量，一定条件下可自发转化，B正确；
C．，反应放热，C错误；
D．四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最小，燃烧热<0，带符号比，燃烧热大于，D错误；
故选B。
12．25℃时，下列说法正确的是
A．某溶液中，由水电离的H+浓度为10-9mol·L-1，则此溶液呈酸性
B．已知 NH3∙H2O与CH3COOH的电离平衡常数相等，某浓度的NH4Cl溶液的pH=4.3，则相同浓度的CH3COONa溶液的pH=9.7
C．N2H4的水溶液呈弱碱性，，则0.01 mol·L-1N2H4水溶液的pH≈11
D．pH=7的某溶液，溶质对水的电离平衡肯定无影响
【答案】B
【详解】A．某溶液中，由水电离的H+浓度为10-9mol·L-1，则水的电离受到抑制，此溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液，所以此溶液不一定呈酸性，A不正确；
B．已知 NH3∙H2O与CH3COOH的电离平衡常数相等，某浓度的NH4Cl溶液的pH=4.3，c(H+)=10-4.3mol/L，则相同浓度的CH3COONa溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L，所以 pH=9.7，B正确；
C．N2H4的水溶液呈弱碱性，，则0.01 mol·L-1N2H4水溶液中，c(OH-)=≈mol/L=10-4mol/L，pH≈10，C不正确；
D．pH=7的某溶液，溶质可能为强酸强碱的正盐，也可能为电离常数相同的弱酸与弱碱 生成的弱酸弱碱盐，所以对水的电离平衡可能无影响，也可能有影响，D不正确；
故选B。
13．甲烷与硫化氢可通过重整反应制取氢气，反应为。现将原料按通入反应釜中，保持体系压强为0.1MPa，研究不同温度对该反应体系的影响。当反应达到平衡时。体系中各组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示，下列说法正确的是

A．的结构式为：，沸点高于
B．图中表示、物质的量分数变化的曲线分别是d、a
C．M点对应温度下，的转化率为33.3%。
D．由图可知该反应为吸热反应，当不再变化时反应达平衡
【答案】C
【详解】A．的电子式为：，分子晶体的熔沸点看相对分子质量，相对分子质量越大，熔沸点越高，沸点高于，A错误；
B．图中表示、物质的量分数变化的曲线分别是ｃ、a，B错误；
C．M点对应温度下，x(H2)=x(H2S),列化学平衡三段式，设甲烷转化的物质的量为xmol，则有2a-2x=4x，x=a，甲烷的转化率为，C正确；         
D．原料按即化学方程式中的计量系数通入反应釜中，反应的任何阶段，保持不变，都为，D错误；
故选C。
14．高分子有机物聚吡咯(PPy)是一种性能优异的光敏型半导体，其制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内会发生如下反应：+nH++H2。通过纳米管一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。某科研组使用PPy构建了一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图所示。下列叙述正确的是

A．a为负极，b为正极
B．b极电极方程式为
C．纳米管道中的离子电流由PPy阳离子、的定向移动形成
D．照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流
【答案】D
【分析】是一种性能优异的光敏型半导体，由反应+nH++H2可知，在光照下失电子生成，b电极有紫外光照射，因此b为负极，移动到a极释放出H+，发生反应2H++2e-=H2↑，因此a为正极。
【详解】A．根据分析，b为负极，a为正极，A错误；
B．根据分析，b为负极，负极失电子发生氧化反应，B错误；
C．天然水是混合物，含有多种离子，因此除了PPy阳离子、之外还会有其它离子（如Na+等）在溶液中定向移动，C错误；
D．照射一段时间后关闭光源，则反应+nH++H2会逆向进行，导致纳米管道中仍能存在微弱电流，D正确；
故选D。

二、工业流程题
15．高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质的某工艺流程如图所示：

已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物；
②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下：
金属离子





开始沉淀pH
6.9
1.9
6.6
9.1
3.4
沉淀完全()的pH
8.3
3.2
10.1
10.9
4.7

回答下列问题：
(1)基态的价层电子排布图为_______。
(2)“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是_______。
(3)“酸浸”操作中需先后分批加入、。加入后发生酸浸过程的主要反应离子方程式为，。
①已知滤渣1的主要成分为S、、等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。分析导致迅速分解的因素是_______。
②矿粉颗粒表面附着物被破除后，还可以继续与反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是_______。
(4)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，此时“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(5)“除杂”时，溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中，则_______[已知]。
(6)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为_______。
(7)利用惰性电极电解体系获得的机理(部分)如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是_______。

【答案】(1)
(2)增加接触面，提高反应速率；提高原料利用率
(3)     或或等作催化剂    
(4)、
(5)50
(6)
(7)硫酸浓度高，被消耗，效率降低

【分析】工艺流程题需关注反应物及目标生成物，从而确定中间需要除去的杂质元素。本题中原料成分有、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物，最终制备MnO2，除Mn元素外，其他元素均要除去。酸浸步骤中，SiO2不溶于酸除去，其他金属氧化物转化为相应的金属离子，调节pH步骤中，使Fe3+和Al3+转化成沉淀除去，除杂步骤中将Mg2+和Ca2+转化成沉淀除去，据此分析。
【详解】（1）根据电子排布规则，基态的价层电子排布图为。
（2）将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是增加接触面，提高反应速率；提高原料利用率。
（3）①导致迅速分解的因素是或或等作催化剂，加快的分解；②能提高锰元素的浸出率，说明生成了Mn2+，则H2O2作还原剂，该离子方程式为。
（4）“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，由表格可知：pH=3.2时Fe3+沉淀完全，pH=4.7时Al3+沉淀完全，故“滤渣2”的主要成分为、。
（5）=。
（6）“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为。
（7）当硫酸浓度超过时，生成的MnOOH与硫酸反应，MnOOH减少，反应减弱，电流效率降低。

三、实验题
16．溴酸钠主要用作分析试剂、氧化剂和烫发药剂，也可与溴化钠混合用作金的溶解剂。橙子辅导小组利用“氯气氧化法”制备，并测定产品纯度。
Ⅰ.的制备
按如图所示装置(夹持装置已省略)进行实验，得到和NaCl混合溶液，经一系列步骤获得产品。

(1)装置Ⅰ为发生器，写出生成反应的化学方程式：_______。
(2)装置Ⅱ的作用是除去HCl气体，其中盛装的试剂X为_______(填试剂名称)。
(3)制备过程中，装置Ⅲ通入前，先打开电热磁力搅拌器，升温50~60℃，滴入适量液溴，然后打开、，通入至接近中性，关闭、停止通。
①此时得到和NaCl混合溶液，写出Ⅲ中发生的总反应的化学方程式：_______。
②反应结束后，在拆卸装置前为避免Ⅰ中残留较多的污染空气，应进行的操作是_______。
实验完毕后，选择如图甲、乙装置对装置Ⅲ中混合物进行分离。先选择图甲装置趁热过滤，再将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图乙装置抽滤，得到粗产品。

已知：有关物质在不同温度下的溶解度(100g)数据如下表：
温度/℃
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
溶解度/g

24.2
36.4
48.8
62.6
75.7
90.8
NaCl
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
39.2

(4)下列有关说法不正确的是_______(填序号)。
a.选择图甲装置趁热过滤的优点是避免析出晶体
b.选择图甲装置趁热过滤，主要是分离晶体和溶液
c.选择图乙装置进行抽滤，其优点是过滤速率快，使产品更加干燥
(5)若上述操作所得产品杂质较多，进一步提纯的方法是_______。
Ⅱ.测定产品纯度
步骤1：取mg粗产品溶于蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL所配制溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min。加入淀粉指示剂，用标准溶液进行滴定，滴定至终点，平行实验3次，平均消耗标准溶液的体积为。
步骤2：另取25.00mL蒸馏水作空白试验，消耗标准溶液。
(假设杂质不与KI反应，涉及的反应为，)
(6)则产品纯度为_______%(用含m，c，，的代数式表示)。
(7)本实验设置空白试验的目的是减小滴定过程中空气及溶解氧氧化KI带来的影响。若不设置空白试验，则测得产品纯度结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水
(3)          通入NaOH溶液中
(4)b
(5)重结晶
(6)
(7)偏高

【分析】利用漂白粉与浓盐酸反应制备氯气，所得氯气与液溴通入到碳酸钠溶液中进行反应，制得溴酸钠，所得溴酸钠中还含有氯化钠，通过实验将其分离提纯，并利用滴定法测定产品的含量。
【详解】（1）装置Ⅰ为发生器，浓盐酸与漂白粉中的次氯酸钙反应生成氯化钙、氯气和水，故生成反应的化学方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（2）饱和食盐水可吸收氯气中的HCl，装置Ⅱ中的试剂X是饱和食盐水；
（3）①Ⅲ中氯气、液溴与碳酸钠溶液反应生成溴酸钠、氯化钠和二氧化碳，发生的总反应的化学方程式为：；
②反应结束后，在拆卸装置前为避免Ⅰ中残留较多的污染空气，应将尾气通入NaOH溶液中，使其被吸收；
（4）a.选择图甲装置趁热过滤的优点是可以加热，避免析出晶体， 选项a正确；
b.选择图甲装置趁热过滤，主要是利用两种溶质的溶解度随温度变化的不同，分离晶体和溶液，选项b不正确；
c.选择图乙装置进行抽滤，其优点是抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用，使产品更加干燥，选项c正确；
答案选b；
（5）若上述操作所得产品杂质较多，主要还是含有部分氯化钠，进一步提纯的方法是重结晶；
（6）根据反应，，可得到关系式为，故n()=n()=cmol/L(V1-V2)10-3L=c(V1-V2)×10-2mol，则产品纯度为=%
（7）本实验设置空白试验的目的是减小滴定过程中空气及溶解氧氧化KI带来的影响。若不设置空白试验，则滴定消耗的标准液体积偏大，则测得产品纯度结果偏高。

四、原理综合题
17．煤制甲醇工艺是煤高效利用的途径之一，生产工艺如图所示：

(1)“煤气化”涉及反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ∆H=+135kJ∙mol-1，气化剂为H2O(g)和O2(g)，关于“煤气化”说法正确的是_______(填序号)。
A．适量的氧气浓度有利于水煤气的生成
B．适当降低水氧比有利于提高碳的转化率
C．氧气的百分含量越高，对煤气化反应越有利
D．煤气化反应会产生灰分和未反应的碳粉，故煤气化反应过程不适合使用催化剂
(2)甲醇合成过程中涉及的主要反应如下：
反应I：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1=-90.94kJ∙mol-1
反应II：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2=-49.47kJ∙mol-1
反应III：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H3
①反应Ⅰ在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②∆H3=_______kJ/mol。
③若要大幅度提高单位时间内反应Ⅱ的选择性，可采取的最佳措施是_______。
④反应Ⅲ中，调控反应条件，CO和OH(羟基自由基)在催化剂上相互作用得到CO2和H的氧化还原机理和羧基机理如图所示：

若仅从第一步来看，_______(填“氧化还原机理”或“羧基机理”)对合成更有利，但最终选择另一反应机理途径的原因是_______。
⑤在一定温度下，向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2初始压强为3.2MPa，5min后体系达到平衡态，此时容器中含有0.5molCH3OH和0.3molCO，则5min时，H2O的浓度是_______mol/L，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp为_______。
【答案】(1)AB
(2)     低温     -41.47     增大CO2浓度     羧基机理     第二步活化能更低，转化中吸收能量更少，总体上更好     0.4     1.81(MPa)-2

【详解】（1）A．煤气化反应为吸热反应，O2与C、CO、H2反应放出热量，有利于煤气化反应的正向进行，所以适量的氧气浓度有利于水煤气的生成，A正确；
B．适当降低水氧比，可适当增大O2的浓度，有利于提高反应环境的温度，从而提高碳的转化率，B正确；
C．氧气的百分含量过高，会造成CO、H2的大量消耗，对煤气化反应不利，C不正确；
D．煤气化反应会产生灰分和未反应的碳粉，但只要不影响催化剂的活性，煤气化反应过程就可以使用催化剂，D不正确；
故选AB。答案为：AB；
（2）①反应Ⅰ的ΔS＜0，△H＜0，所以在低温下能自发进行。
②利用盖斯定律，将反应Ⅰ-反应Ⅱ，即得CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ∆H3=-90.94kJ∙mol-1-(-49.47kJ∙mol-1)=-41.47kJ/mol。
③因为反应Ⅰ、Ⅱ中H2都是反应物，而反应Ⅱ、Ⅲ涉及CO2，增大CO2浓度，能促进反应Ⅱ、抑制反应Ⅲ的进行，可大幅度提高单位时间内反应Ⅱ的选择性，则可采取的最佳措施是：增大CO2浓度。
④若仅从第一步来看，羧基机理的活化能小，对合成更有利，但第二步反应中，羧基机理的活化能很大，反应速率很慢，所以最终选择另一反应机理途径的原因是：第二步活化能更低，转化中吸收能量更少，总体上更好。
⑤在一定温度下，向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2，初始压强为3.2MPa，5min后体系达到平衡态，此时容器中含有0.5molCH3OH和0.3molCO，按以下三段式设未知数，从而建立三段式：



依题意得：x+z=0.5、y-z=0.3，则x+y=0.8，从而得出n(CO)=0.3mol、n(CO2)=0.2mol、n(CH3OH)=0.5mol、n(H2)=1.2mol、n(H2O)=0.8mol。混合气的总物质的量为0.3mol+0.2mol+0.5mol+1.2mol+0.8mol=3mol，平衡后混合气的压强为MPa=2.4 MPa。则5min时，H2O的浓度是=0.4mol/L，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=≈1.81(MPa)-2。答案为：低温；-41.47；增大CO2浓度；羧基机理；第二步活化能更低，转化中吸收能量更少，总体上更好；0.4；1.81(MPa)-2。
【点睛】在混合体系中，同一种物质的物质量只有一个数值。

五、有机推断题
18．三氯苯达唑(E)为新型咪唑类驱虫药。对牛，绵羊、山羊等反刍动物肝片吸虫，对牛大片形吸虫、鹿肝片吸虫、鹿大片形吸虫、马肝片吸虫等均有效。其合成路线如图所示：

回答下列问题：
(1)下列反应中属于取代反应的是_______(填序号)。
A．反应Ⅰ B．反应Ⅱ C．反应Ⅲ D．反应Ⅳ
(2)B物质中含氮原子官能团的名称为_______。
(3)物质C的名称为_______。
(4)物质D中氮原子的杂化类型为_______。
(5)反应Ⅲ的化学方程式为_______。
(6)A物质的结构式为_______。F是A的某同系物，碳原子数目<30，且只有一种等效氢，满足条件的F有_______种结构(不考虑立体异构)。
(7)已知：硝基苯到苯胺在反应过程中会出现一种中间产物，反应机理如图所示：

反应Ⅳ在反应中也会出现类似的中间产物，请写出中间产物的结构简式：_______。
【答案】(1)ABC
(2)硝基、氨基
(3)2，3-二氯苯酚
(4)、
(5)
(6)     H-C≡C-H     3
(7)

【分析】本题中各物质均给出结构简式，可根据每一步的反应物和生成物的结构推出反应类型，据此进行分析。
【详解】（1）反应Ⅰ-NO2取代苯环上的H原子，属于取代反应，反应Ⅱ-NH2取代-Cl，属于取代反应，反应Ⅲ酚羟基脱氢取代苯环上的氯原子，属于取代反应，反应Ⅳ-NO2被还原成-NH2，属于还原反应，故选ABC。
（2）B物质中含氮原子的官能团名称为硝基、氨基。
（3）物质C以苯酚为母体，2个Cl原子分别位于2号位和3号位，故C的名称为2，3-二氯苯酚。
（4）物质D中氮原子位于-NH2和-NO2中，其杂化方式分别为sp3、sp2。
（5）反应Ⅲ为取代反应，其化学方程式为。
（6）A为乙炔，其结构式为H-C≡C-H；F是H-C≡C-H的同系物，碳原子数小于30，只有一种等效氢的结构有、、，共3种。
（7）根据题中所给机理，可推出机理中中间产物为Ph-NH-OH，则反应Ⅳ中出现的中间产物为。