2024届湖南省衡阳市祁东县高三下学期高考考前仿真联考三（三模）化学试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Ti-48
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. 科技进步创造美好生活。下列有关我国最新科技成果的解读错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．的中子数，A正确；
B．乙烷与反应生成乙烯和水，发生了氧化反应，消去反应是分子内脱小分子进行的反应，B错误；
C．葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体， C正确；
D．雄黄、雌黄中硫为价，硫酸盐中硫为价，硫元素化合价升高，氧气参与反应，发生了氧化还原反应，D正确；
故选B。
2. 我国科学家开发绿色工艺合成高能材料PVAA和PNBAA，结构如图所示。下列叙述正确的是
A. PVAA和PNBAA所含官能团种类相同
B. PVAA、PNBAA的单体中碳原子杂化类型相同
C. PVAA和PNBAA是绿色炸药且能自然降解
D. PNBAA含手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．PVAA含酯基，PNBAA含酯基、碳碳双键，它们的官能团种类不完全相同，A错误；
B．PVAA的单体含酯基、碳碳双键、亚甲基，碳原子采用、杂化，PNBAA的单体含酯基、亚甲基、碳碳三键，碳原子采取sp、、杂化，B错误；
C．它们是高能材料，可作炸药，它们含酯基，在自然界中遇酸性、碱性条件可以发生水解反应生成小分子，达到降解目的，C正确；
D．PNBAA分子中1个链节含4个手性碳原子，高聚物的聚合度为n，故PNBAA含：手性碳原子，D错误；
答案选C。
3. (NH4)2Fe(SO4)2(摩尔盐)是一种重要试剂。下列有关离子方程式错误的是
A. 在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加足量澄清石灰水：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
B. 在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中通入氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C. 在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加酸性KMnO4溶液：5Fe2++8H++MnO=Mn2++5Fe3++4H2O
D. 在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量NaHCO3生成FeCO3：Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加足量澄清石灰水，、都和OH-反应，Ca2+和反应，正确的离子方程式为，A项错误；
B．在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中通入氯气，被氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，B项正确；
C．在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，被酸性溶液氧化为Fe3+，离子方程式为：5Fe2++8H++MnO=Mn2++5Fe3++4H2O，C项正确；
D．在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量NaHCO3生成FeCO3，促进电离放出，与过量的结合产生，离子方程式为：Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O，D项正确；
故选A。
4. 我国科学家利用生物技术合成曲霉甾A和曲霉甾B，结构如图所示(Me为甲基)。下列叙述正确的是
A. 曲霉甾A和曲霉甾B遇FeCl3溶液都发生显色反应
B. 曲霉甾A和曲霉甾B都是芳香族化合物
C. 曲霉甾A和曲霉甾B互为同系物
D. 曲霉甾A和曲霉甾B分子间均存在氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．曲霉甾A和曲霉甾B都不含酚羟基，遇氯化铁溶液不能发生显色反应，A项错误；
B．曲霉甾B不含苯环，不属于芳香族化合物，B项错误；
C．曲霉甾A和曲霉甾B的分子式相同，它们互为同分异构体，C项错误；
D．曲霉甾A和曲霉甾B均含羟基，分子间均能形成氢键，D项正确；
故选D。
5. 部分含硫物质的“价－类”关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 一定条件下，能实现a→b→c→d的转化
B. a和c反应中，氧化产物、还原产物的质量之比为2：1
C. 具有漂白性的c能使品红、石蕊溶液褪色
D. 利用b和e可以制备大苏打(Na2S2O3)
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像可知，a、b、c、d、e分别为：、S、、、(或)。
【详解】A．一定条件下，能实现的转化，例如，，A项正确；
B．和反应的方程式为：(还原产物)＋2S(氧化产物)，氧化产物、还原产物的质量之比为2：1，B项正确；
C．不能漂白石蕊溶液，即向石蕊溶液中通入二氧化硫，溶液只变红色不褪色，C项错误；
D．和S反应生成Na2S2O3，化学方程式为：，D项正确；
故选C。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成一种常用的增味剂T，其结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 第一电离能：Y＜Z＜W
B. YW、ZW的键角相等
C. 简单氢化物的沸点：W＞Y＞Z
D. 工业上电解熔融M2W制备单质M
【答案】B
【解析】
【分析】图示五种元素中，M的原子序数最大，由T化合物组成知，M为碱金属。根据短周期元素可知，M为钠元素。由阴离子结构可知，X原子形成1个单键且原子序数最小，X为氢元素；W原子形成2个单键，其最外层有6个电子，W为氧元素；依次类推，Y为碳元素，Z为氮元素，据此分析解题。
【详解】A．由于Np轨道为半充满结构，氮、氧、碳的第一电离能依次减小，A错误；
B．、中C、N价层均为3个电子对，采用杂化，空间结构为平面三角形，键角都是，B正确；
C．甲烷分子间不存在氢键，沸点最低，、、的沸点依次降低，C错误；
D．氧化钠的熔点高于氯化钠，且来源少、价格高，故工业上电解熔融氯化钠制备钠单质，节省能源，降低成本，D错误；
故选B。
7. [Cu(NH3)4]SO4•H2O是铜的重要配合物，其制备原料之一CuSO4可用废铜屑制备，其实验方案如下：
方案1：先灼烧废铜屑，再溶于稀硫酸，经系列操作得到CuSO4•5H2O；
方案2：加热废铜屑和98.3％硫酸的混合物；
方案3：在废铜屑和稀硫酸的混合液中滴加双氧水；
方案4：在废铜屑和稀硫酸的混合液中通入热空气。
下列叙述错误的是
A. 方案1使用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒和酒精灯
B. 方案2中参与反应的硫酸利用率为50%，且产生大气污染物
C. 方案3的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
D. 方案4的化学方程式为2Cu+H2SO4+O22CuSO4+2H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．方案1铜转变为氧化铜与硫酸作用生成CuSO4•5H2O晶体，用到“过滤”操作，需要使用漏斗，不需要分液漏斗，，A错误；
B．(浓)，参与反应的硫酸只有一半进入产品，且产生大气污染物，B正确；
C．Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，双氧水作氧化剂，C正确；
D．空气中氧气作氧化剂，热空气同时提供热量，D正确；
故选A。
8. CO2回收和利用是实现“碳中和”的重要途径。我国科学家开发功能催化电极还原CO2合成附加值高的小分子(甲醇、乙烯等)，模拟装置如图所示。双极膜由阴、阳极膜组成，在电场中双极膜中水电离出H+、OH-并向两极迁移。下列叙述正确的是
A. a极为阴极，b极发生还原反应
B. 若X为CH3OH，则阳极反应：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
C. 若X为C2H4，则生成1mlC2H4时转移10ml电子
D. b极收集11.2L气体Y(标准状况)时，双极膜中液体质量减少36g
【答案】D
【解析】
【分析】从图中可知，电极a上CO2转化为有机物X(甲醇、乙烯等)，说明电极a上CO2得电子被还原，电极a为阴极，则电极b为阳极，阳极上水失电子生成O2和氢离子。
【详解】A．中碳元素为价，达到碳元素最高价，转化成有机物X，碳元素的化合价降低，发生还原反应，故a极为阴极，b极为阳极，阳极上水失电子发生氧化反应，A错误；
B．若X为甲醇，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，B错误；
C．若X为乙烯，阴极反应式为，生成乙烯转移电子，C错误；
D．b极反应式为，标准状况下即，生成，转移2ml电子，向a极迁移，向b极迁移，双极膜中水质量减少，D正确；
故答案选D。
9. 分类是学习化学的重要方法之一。下列分类错误的是
A. 非极性分子：C60和C14B. 分子空间结构为四面体形：SiF4和SF4
C. 共价晶体：硅晶体和锗晶体D. 中心原子杂化类型相同：IO和SeO
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳的单质是非极性分子，A正确；
B．呈正四面体形，中S价层有5个电子对，一对孤电子对，空间结构不是四面体形，B错误；
C．硅晶体、锗晶体都是共价晶体，C正确；
D．和中I、Se价层都有4个电子对，均采用杂化，D正确；
故选B。
10. 稀土金属钕在电子、材料和医学领域有广泛应用，工业上以钕矿(主要成分为Nd2O3)为原料制备钕的工艺如图所示。下列叙述错误的是
A. Nd2O3和浓盐酸反应制备NdCl3中，盐酸只表现酸性
B. NdCl3溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到NdCl3•nH2O
C. NdCl3•nH2O和SOCl2共热可以制备无水NdCl3，SOCl2起催化剂作用
D. 以惰性材料为电极，电解熔融的NdCl3，在阴极区得到钕单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．，HCl无化合价变化，只表现酸性，A正确；
B．NdCl3溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤可得到氯化钕晶体(NdCl3•nH2O)，B正确；
C．亚硫酰氯与结晶水反应：，则SOCl2消耗水并产生HCl抑制水解，C错误；
D．电解熔融的NdCl3，阴极上发生还原反应，其电极反应式为：，则在阴极区得到钕单质，D正确；
故选C。
11. 利用如图装置探究某些元素化合价变化(夹持装置已省略)，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应制取了氯气，过程需要加热，图中没有画出加热装置，故不能达到实验目的，A错误；
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，B正确；
C．乙炔、硫化氢都能使溴水褪色，CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr， CH≡CH + 2Br2 → CHBr2-CHBr2，H2S+Br2=2HBr+S↓ ，C错误；
D．硝酸具有挥发性，挥发出来的硝酸可与硅酸钠反应生成硅酸，溶液变浑浊，不能说明碳酸的酸性强于硅酸，即不能验证碳的电负性大于硅，D错误；
故选B。
12. 《Science)报道了Bedde和Dentn等发展了一个有价值的新有机催化剂，其结构及所催化的反应如图所示：
反应机理如图(Ph—为苯基)：
下列叙述错误的是
A. 有机物2、3是中间产物
B. 甲和乙反应生成丙和水是取代反应
C. 有机物2→3中断裂σ键，形成键
D. 有机物1中碳原子采用sp2、sp3杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A．有机物1是催化剂，有机物2和3先生成，又被消耗，属于中间产物，A正确；
B．该过程的总反应为甲和乙发生取代反应，生成丙和水，即-Nu取代了羟基，B正确；
C．有机物2→3只断裂和形成了键，没有形成键，C错误；
D．有机催化剂1中含苯环、亚甲基，苯环中碳原子采用杂化，亚甲基中碳原子采用杂化，D正确；
故答案选C
13. 常温下，向•L-1富马酸(简记为H2A)溶液中滴加VmL0.1ml•L-1氨水，混合溶液中-lgX (X=、或]与pH的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. T点对应pH为10.54
B. Q点对应的溶液加入氨水的体积V一定为20.00
C. V=40.00的溶液中：c(NH)＞c(A2-)＞c(OH-)＞c(H+)
D. H2A+2NH3•H2O(NH4)2A+2H2O的K=1.0×1011.01
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离方程式和电离常数表达式可知，，，，又因为Ka1>Ka2，<，则L1、L2、L3分别代表-lg、-lg、-lg与pH的关系，以此解答。
【详解】A．根据电离方程式和电离常数表达式可知，，，。根据图像中a、b、c点数据计算：，，。T点对应，，A项错误；
B．Q点对应的是，即，变形得，解得。若Q点加入氨水体积为，则溶液为的，根据电离平衡常数可知，该溶液中以电离为主，，则，故Q点对应溶液加入氨水体积大于，B项错误；
C．加入氨水为，恰好生成，水解常数，水解常数，水解程度较大，对应溶液呈酸性，C项错误；
D．平衡常数，D项正确；
故选D。
14. TiO2+水解反应为TiO2++(x+1)H2OTiO2•xH2O↓+2H+。常温下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A. t2min时，正反应速率大于逆反应速率
B. 其他条件不变，t3min时水解反应仍在进行
C. 其他条件不变，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大
D. t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=ml•L-1•min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：，A正确；
B．t3min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，B正确；
C．其他条件不变，通入NH3和氢离子，促进平衡正向减小，TiO2+平衡水解率增大，C正确；
D．由反应式可知，t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=ml•L-1•min-1，D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 某小组设计实验制备对硝基苯甲酸。
反应原理：
+Na2Cr2O7+4H2SO4(浓)+Na2SO4+Cr2(SO4)3+5H2O
实验步骤：
①在图1装置中加入3.0g对硝基甲苯、9.0g重铬酸钠粉末及20mL水，在搅拌下慢慢滴入12.5mL浓硫酸。温度很快上升，反应混合物的颜色逐渐变深变黑，必要时用冷水冷却。加完硫酸后，将烧瓶在陶土网上加热，搅拌回流半小时，反应至呈黑色。
②待反应物冷却后，在搅拌下加入40mL冰水，立即有沉淀析出。用图2装置抽滤，用25mL水分两步洗涤，对硝基苯甲酸粗产品为黑色固体。
③将固体放入盛有15mL5%硫酸的烧杯中，在沸水浴中加热10min，以溶解未反应的铬盐，冷却后抽滤，将所得沉淀溶于25mL5%NaOH溶液，在50℃温热后过滤，如图3所示。滤液中加入0.5g活性炭煮沸后趁热过滤。冷却后在充分搅拌下将滤液慢慢倒入盛有30mL15%硫酸的烧杯中，析出黄色沉淀，抽滤，用少量冷水洗涤两次，干燥后称重。回答下列问题：
（1）图1中仪器A名称是_______，进水口为_______(填“a”或“b”)。
（2）图3中保温漏斗的“保温”措施是_______。
（3）步骤①“慢慢”滴入浓硫酸的目的是_______。
（4）步骤②中，反应结束后，加入40mL冰水的目的是______。步骤③中活性炭的作用是______。
（5）步骤③在沸水浴中加热10min，其目的是_______。将所得沉淀溶于25mL5%NaOH溶液，在50℃温热后过滤，图3不能用烧杯替代锥形瓶，其原因是______。
（6）步骤①中，冷凝管壁析出白色对硝基甲苯，应采取措施是_______。
步骤③中，将滤液倒入15%的硫酸中，其目的是______。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. b
（2）用酒精灯加热保温漏斗中的液体
（3）避免放热过多，使对硝基甲苯挥发，凝结在冷凝管壁
（4） ①. 降低产品溶解度 ②. 脱色
（5） ①. 使反应充分进行 ②. 避免温度降低过快，产品在烧杯壁析出
（6） ①. 适当减小冷凝管的冷凝水流量，使对硝基甲苯熔融滴下 ②. 将对硝基苯甲酸钠转化成对硝基苯甲酸
【解析】
【分析】用K2Cr2O7在酸性条件下氧化对硝基甲苯()制得，反应原理为+K2Cr2O7+4H2SO4→+K2SO4+5H2O+Cr2(SO4)3，让和K2Cr2O7、H2SO4混合溶液在三颈烧瓶中反应，加热回流0.5h，待反应物冷却后，搅拌下加入40mL冰水，析出沉淀，抽滤，再经过洗涤、干燥得到产物。
【小问1详解】
图1中仪器A名称是球形冷凝管，冷凝水应该下进上出，进水口为b。
【小问2详解】
图3中保温漏斗的“保温”措施是：用酒精灯加热保温漏斗中的液体。
【小问3详解】
浓硫酸在水中溶解放热，步骤①“慢慢”滴入浓硫酸的目的是：避免放热过多，使对硝基甲苯挥发，凝结在冷凝管壁。
【小问4详解】
降低温度有利于产品析出，步骤②中，反应结束后，加入40mL冰水的目的是降低产品溶解度，活性炭具有吸附性，步骤③中活性炭的作用是脱色。
【小问5详解】
在沸水浴中加热，使反应完全，同时杂质能充分溶解。烧杯口大，散热快，可能会导致产品在烧杯壁析出，则步骤③在沸水浴中加热10min，其目的是使反应充分进行。图3不能用烧杯替代锥形瓶，其原因是避免温度降低过快，产品在烧杯壁析出。
【小问6详解】
冷凝管壁有白色反应物，应该减小冷凝水流量，提高温度使其熔融滴下，将滤液加入15%的疏酸中，可将溶于水的对硝基苯甲酸钠转化为对硝基苯甲酸而析出，便于过滤分离，则步骤①中，冷凝管壁析出白色对硝基甲苯，应采取措施是适当减小冷凝管的冷凝水流量，使对硝基甲苯熔融滴下。步骤③中，将滤液倒入15%的硫酸中，其目的是将对硝基苯甲酸钠转化成对硝基苯甲酸。
16. 氢化钛(TiH2)是一种潜在储氢材料。以钛废料(主要成分是TiO2，含少量V2O5、WO3等)为原料制备氢化钛的流程如图：
回答下列问题：
（1）“操作A”是_______(填名称)；下列仪器中，“操作B”不需要的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
（2）“高温碱浸”中TiO2发生反应的化学方程式为_______。
（3）“酸洗”的目的是______；设计实验确认“水洗”已洗净：______。
（4）以石墨为电极，电解熔融TiO2制备钛时需定期在阳极区补充炭块，其原因是_______。
（5）钛和氢气反应必须保证干燥无氧环境，采用的措施是______。
（6）TiO2晶胞如图所示。已知：立方晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。
钛离子的配位数为_______。该晶体密度为______g•cm-3。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. AD
（2）TiO2+2NaOHNa2TiO3+H2O
（3） ①. 将Na2TiO3转化成TiO2•nH2O ②. 取最后流出洗涤液，滴加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则已洗涤干净(或测定洗涤液pH，中性时已洗涤干净)
（4）阳极产生氧气，石墨在高温下可被氧气氧化，补充炭块可以消耗氧气，减轻石墨电极的氧化
（5）通入一段时间干燥的氢气后才加热
（6） ①. 6 ②.
【解析】
【分析】钛废料(主要成分是TiO2，含少量V2O5、WO3等)加入NaOH溶液高温碱洗，过滤后得到钒钨溶液和Na2TiO3固体，然后用稀硫酸酸性Na2TiO3固体，将Na2TiO3转化成TiO2•nH2O，将TiO2•nH2O灼烧转化为TiO2，电解TiO2得到Ti，Ti和H2反应生成TiH2，以此解答。
【小问1详解】
由分析可知，“操作A”是过滤，“操作B”为灼烧，需要酒精灯和坩埚，不需要烧杯和分液漏斗，故选AD。
【小问2详解】
“高温碱浸”中TiO2和NaOH反应生成Na2TiO3和H2O，化学方程式为：TiO2+2NaOHNa2TiO3+H2O。
【小问3详解】
由分析可知，“酸洗”的目的是将Na2TiO3转化成TiO2•nH2O，确认“水洗”已洗净只需要检验洗涤液中的硫酸即可，方法为：取最后流出洗涤液，滴加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则已洗涤干净(或测定洗涤液pH，中性时已洗涤干净)。
【小问4详解】
电解熔融TiO2时，阳极O2-失去电子生成O2，电解熔融TiO2制备钛时需定期在阳极区补充炭块，其原因是阳极产生氧气，石墨在高温下可被氧气氧化，补充炭块可以消耗氧气，减轻石墨电极氧化。
【小问5详解】
钛和氢气反应必须保证干燥无氧环境，采用措施是通入一段时间干燥的氢气后才加热。
【小问6详解】
由化学式TiO2可知，白球代表O原子，黑球代表Ti原子，由晶胞结构可知，晶胞中含有=2个Ti原子，含有=4个O原子，立方晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度。
17. 近日，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室教授王野、傅钢和中国科学技术大学教授姜政等，创制出超高稳定性In/Rh@S－1催化剂，高选择性催化丙烷等低碳烷烃直接脱氢制取对应烯烃：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H。
回答下列问题：
（1）已知：几种可燃物的燃烧热如表所示。
上述反应中，△H=______kJ•ml-1。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入1ml丙烷发生上述反应。下列叙述中，正确的是______(填标号)。
A. 混合气体中H2体积分数最大值为50%
B. 升高温度，丙烷脱氢反应的平衡常数增大
C. 混合气体密度不变时，反应一定达到平衡状态
D. 平衡时再充C3H8，丙烷平衡转化率减小
（3）单位时间内，丙烷在不同催化剂Cat1、Cat2作用下的转化率与温度关系如图所示。
催化效能较高的是______(填“Cat1”或“Cat2”)；b点______(填“是”或“不是”)平衡点；b→c变化的原因可能是______。
（4）保持总压强恒定为pkPa，向反应器充入丙烷和氩气(Ar)混合气体，仅发生上述反应，丙烷的平衡转化率与温度、起始投料比[η=]关系如图所示。
正反应速率：m______n(填“＞”“＜”或“=”)；T1温度下，压强平衡常数Kp=______kPa(用含p代数式表示)。[提示：用分压计算的平衡常数叫做压强平衡常数(Kp)，分压=总压×物质的量分数。]
（5）以熔融K2CO3(不含O2-和HCO)为电解质的丙烷－空气燃料电池的放电效率高，该电池放电时，负极反应式为_______。为了使电池长时间稳定运行，必须确保电解质组成稳定，即在通入的空气中添加_______(填化学式)。
【答案】（1）+116.8 （2）BD
（3） ①. Cat2 ②. 不是 ③. 催化剂活性降低
（4） ①. ＞ ②. p
（5） ①. C3H8+10CO-20e-=13CO2+4H2O ②. CO2
【解析】
【小问1详解】
三种可燃物燃烧热的热化学方程式如下：
①
②
③
根据盖斯定律，①－②－③得目标反应，故。
【小问2详解】
A．可逆反应只部分转化，体积分数小于50％，A项错误；
B．正反应是吸热反应，升高温度，平衡向右移动，平衡常数增大，B项正确；
C．气体总质量不变，容器容积不变，密度始终不变，C项错误；
D．平衡后，再充入少量丙烷，相当于对原平衡加压，平衡向左移动，丙烷平衡转化率减小，D项正确；
故选BD。
【小问3详解】
相同温度下，单位时间内Cat2催化下转化率较高，说明反应速率较大，即活化能降低较大，催化效能较高。温度相同，平衡常数与催化剂无关，而b、a点转化率不同，故b点不是平衡点。温度升高，在催化剂Cat1作用下转化率降低，说明催化剂活性降低。
【小问4详解】
其他条件相同，升高温度，平衡向右移动，平衡转化率增大，高于。m、n点转化率相同，温度高，平衡时速率较大，即。设起始取丙烷为、Ar为，达到Q点时平衡体系中有、、、，总物质的量为。，
故。
【小问5详解】
丙烷在负极发生氧化反应，结合碳酸根离子生成，
负极反应式为，
正极反应式为，
空气中体积分数为0.03％，体积分数为21％，由正极反应式可知，空气中含量不满足电极反应，故通入的空气中应充入，可以从负极区分离，循环用于正极区。
18. 萘普酮是一种长效消炎镇痛药。一种合成路线如图：
(萘普酮)
回答下列问题：
（1）萘普酮中官能团有______(填名称)；E分子中苯环上碳的2p轨道形成_______中心_______电子大键。
（2）下列试剂可检验F中含碳碳双键的是_______(填标号)。
a.氢气/Ni b.溴水 c.酸性KMnO4溶液 d.盐酸
（3）A→B的化学方程式为______。
（4）若D+E→F分两步进行，第一步发生加成反应，则第二步反应类型是_______。
（5）在E的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有______种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应且水解产物之一遇氯化铁溶液发生显色反应；
②只含1个环；
③苯环上只有2个取代基；
④有机物与足量银氨溶液反应最多生成。
其中，在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1：1：2：2：6的结构简式为_______。
（6）以苯甲醇、CH3COCH2COOCH3为原料合成，设计合成路线(其他试剂任选)_______。
【答案】（1） ①. 酮羰基、醚键 ②. 6 ③. 6
（2）b （3）+2Br2+2HBr
（4）消去反应 （5） ①. 15 ②.
（6）
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B；B经还原生成C；C经取代生成D；D+E→F分两步进行，第一步发生加成反应，第二步反应类型是醇羟基发生消去反应，生成碳碳双键；F选择性加氢生成产物，据此分析解题。
【小问1详解】
根据萘普酮的结构式可知其官能团有酮羰基、醚键；E分子中苯环上碳的2p轨道形成6中心6电子大键；
【小问2详解】
苯环连接的亚甲基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故只能选择溴水检验碳碳双键，故选b；
【小问3详解】
A→B发生取代反应，副产物是溴化氢，方程式为：+2Br2+2HBr；
【小问4详解】
第一步，亚甲基与醛基发生加成反应生成醇羟基；第二步，醇羟基发生消去反应生成碳碳双键，副产物为水；
【小问5详解】
①能发生水解反应且水解产物之一遇氯化铁溶液发生显色反应，说明含甲酸酯基；
②只含1个环，含有一个苯环；
③苯环上只有2个取代基；
④有机物与足量银氨溶液反应最多生成，说明含有2个醛基。
甲酸酯基与苯环直接连接，另一个取代基为，另一个醛基有3个位置，另一个取代基为，另一个醛基有2个位置，每一对取代基都可以有邻、间、对，三种情况，一共15种，其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1：1：2：2：6，说明该结构为对称结构，故同分异构体为：。
【小问6详解】
第一步，醇催化氧化生成醛；第二步，加成消去引入碳碳双键；第三步选择性加氢生成目标产物，合成路线为：。选项
科技成果
解读
A
开发新技术首次成功制备医用同位素Ac
Ac的中子数为136
B
首次实现了光催化乙烷氧气氧化脱氢制乙烯
乙烷制乙烯发生消去反应
C
利用生物质催化实现葡萄糖高效转化为果糖
葡萄糖和果糖互为同分异构体
D
探明中性水生环境中微生物介导的雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)的氧化溶解过程
转化成硫酸盐的过程发生了氧化还原反应
选项
a
b
c
实验目的
A
浓盐酸
MnO2
含淀粉的KI溶液
证明非金属性：Cl＞I
B
70%硫酸
Na2SO3
酸性KMnO4溶液
验证SO2具有还原性
C
食盐水
电石
溴水
验证制取乙炔中有H2S
D
浓硝酸
石灰石
Na2SiO3溶液
验证电负性：C＞Si
可燃物
C3H8(g)
C3H6(g)
H2(g)
燃烧热△H/(kJ•ml-1)
-2220
-2051
-285.8