2025届高考化学仿真猜题卷
化学(重庆专版) 分值:100分 时间:75分钟
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.很多珍贵文物记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是( )
A .龙虎纹四环铜鼓座 B .兽首玛瑙杯 C .北宋木雕罗汉像 D .商朝后期陶埙
A.A B.B C.C D.D
2.下列化学用语表述正确的是( )
A.的电子式:
B.HCl中共价键的电子云图:
C.KCl溶液中的溶质离子:
D.基态B原子价层电子轨道表示式:
3.下列除杂的试剂和操作方法能达到目的的是( )
选项 物质(杂质) 除杂试剂 操作方法
A 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
B () 饱和Na CO 溶液 洗气
C () 稀盐酸 蒸发结晶
D () 铜粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
4.下列实验装置、试剂选用或操作正确的是( )
A.用图甲装置收集
B.用图乙装置探究浓度对反应速率的影响
C.用图丙装置制备固体
D.用图丁装置制取乙二酸
5.某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成,结构如图所示,Y、Z、W同周期且相邻,基态Y原子的L能层上有单电子。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z
B.第一电离能:W>Z>Y
C.简单氢化物沸点:Y>Z
D.X、Z、W形成的化合物可能含有离子键
6.下列对有关事实的解释错误的是( )
选项 事实 解释
A 在中溶解度: 是极性分子,而是非极性分子,相似相溶
B 新制氯水放在棕色试剂瓶中 HClO不稳定,见光易分解
C 氟乙酸的酸性强于氯乙酸的酸性 电负性:F>Cl
D 二氧化硅的熔点比干冰的熔点高 二氧化硅的分子间作用力更大
A.A B.B C.C D.D
7.有机物N由M在一定条件下合成,具有降低人体血液中钙含量的作用。下列说法正确的是( )
A.M的分子式为
B.M、N分子中均含有一个手性碳原子
C.M转化为N为加成反应
D.M、N所含官能团种数不相同
8.含氯消毒剂具有杀菌广谱、杀菌能力强等优点,某化学兴趣小组欲根据原理制备含氯消毒剂,设计的装置如图。
已知:①的沸点为11 ℃;②相同物质的量的消毒剂转移电子数目多,消毒能力强。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯微热a,E中有连续的气泡产生,则证明装置气密性良好
B.连续不断加热a能够提高制备气体的效率
C.此实验中D中可收集到纯净的
D.常温下,D中气体的消毒能力约是其中的6倍
9.电解法是矿物资源综合利用的一种方法,如图为用电解法利用铅锌矿的装置示意图,其中电解前后ZnS总量不变,该氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率为80%。已知电荷量q(C)=电流I(A)×时t(s),。下列说法错误的是( )
A.电解过程中由Pb电极向惰性电极迁移
B.电解一段时间后和的浓度均不变
C.电解池中发生的总反应为(反应条件省略)
D.当氢氧燃料电池以3.2 A恒定电流工作16 min时,消耗0.2 mol
10.硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为。
下列说法错误的是( )
A.晶胞中正四面体空隙的填充率为50%
B.晶胞中x=1.5、y=0.25
C.当完全转化为时,每转移6 mol电子,生成3 mol LiZn合金
D.若的密度为,则间的最近距离
11.氮氧化物是大气污染物之一,用一氧化碳还原氮氧化物可减少空气污染。一定条件下,将3 mol NO和2 mol CO通入10 L的恒容密闭容器中发生反应:,各组分的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.0~4 min内CO的平均反应速率为
B.4 min后,向容器中加入少量的CO,则CO、的体积分数均增大
C.此温度下,该反应的平衡常数为1
D.4 min末,将容器体积变为5 L,反应速率增大
12.前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,W的原子序数为T的原子序数的,基态T原子是前四周期中未成对电子数最多的,这五种元素组成的化合物的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.T位于元素周期表第四周期第VIB族
B.第一电离能:TC.电负性:XD.简单氢化物键角:Y13.工业上可利用制备硝酸,可以自发地发生二聚反应,该反应的速率方程分别为,在一定温度下改变物质分压,实验结果如表所示。
实验
1 x 0 p
2 2x 0 4p
3 0 y q
4 0 2y 2q
下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B.升高温度,、均增大,且增大的幅度更大
C.m=2,n=0
D.该反应的平衡常数
14.和在某催化剂表面合成,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法正确的是( )
A.该反应在高温下能自发进行
B.升高温度,基元反应的正反应速率没有逆反应速率增加的程度大
C.最后一步基元反应有极性键的断裂和生成
D.基元反应是快反应
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15.铜钢材料是由铜和钢两种金属材料经过冷轧复合而成的复合材料,表面主要是铜。利用铜—钢双金属废料制备甘氨酸铜晶体的工艺流程如下:
已知:①制备浸出剂的主要原料有甘氨酸(,简写为HL)、溶液和NaOH固体;
②浸出剂与Cu反应的方程式为。
回答下列问题:
(1)中铜元素的化合价为_________。
(2)甘氨酸是两性化合物,其碱式电离方程式为__________。
(3)取一定量NaOH固体溶于水,先加入_____(填“HL”或“”),再加入另一种原料,所得碱性溶液即为浸出剂。
(4)将经“打磨”的铜—钢废料投入浸出剂,控制温度50 ℃,通入空气,并搅拌,浸出剂不与钢作用,但与铜反应,最终铜全部转化为进入溶液,从而实现铜、钢分离。
①铜—钢废料投入浸出剂后,发现铜溶解速率先增大后减小(反应过程中溶液温度基本不变)。铜溶解速率先增大的原因可能是___________。
②控制温度50 ℃的原因是_________。
③通入空气发生反应的离子方程式为_________;其他条件不变时,空气流量对铜浸出速率的影响如图所示:
当空气流量超过时,铜浸出速率急剧下降的原因可能是_____________。
(5)浸出液中加入无水乙醇的作用是_____________。甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如图所示:
配位键O→Cu的键能小于N→Cu的,原因是_______;两种同分异构体在水中溶解度较大的是____(填“顺式”或“反式”)甘氨酸铜。
16.氮化锶()作为氮化物红色荧光粉的主要原料之一,其纯度的高低对红粉的亮度有决定性的影响。实验室可以利用锶与氮气在加热条件下制备。已知:①锶能与水、等快速发生反应。②氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。③锶属于第五周期元素,与镁同主族。回答下列问题:
过程一:制备
(1)熔点:_________(填“>”“<”或“=”)。
(2)制备时,按气流从左至右,装置连接顺序为_________(用字母表示)。实验时应先点燃__________(填“A”或“D”)处酒精灯,原因是_____。
(3)写出该实验中制备的离子方程式:_____。
过程二:测定产品纯度(图中夹持装置略)
步骤:称取所得产品,加入干燥的三颈烧瓶中,加入蒸馏水,并通入足量水蒸气,将产生的氨全部蒸出,用18.00 mL 1.00 的盐酸标准溶液完全吸收,再用1.00 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,滴定到终点时消耗2.00 mL NaOH溶液。
(4)盛装水的仪器名称是____。长玻璃管的作用是____。
(5)用1.00 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时所选指示剂为___(填标号)。
a.酚酞溶液
b.甲基橙溶液
c.石蕊试液
(6)产品纯度为____。(设的摩尔质量为)
17.“负碳”技术指的是将转化成甲醇、甲酸等可利用资源的一系列技术。利用合成甲醇过程中涉及以下3个反应:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
相关能量变化如图1所示:
回答下列问题:
(1)=_________。
(2)将1 mol 和1 mol 充入体积为V的密闭容器中进行上述反应。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量随温度变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是_______。
A.X代表物质的量随温度的变化
B.温度为T时,反应Ⅱ的平衡常数K<1
C.加入适量CO或增大压强均可能提高甲醇的平衡产率
D.如果反应I的平衡常数K变大,则该反应的正逆反应速率均增大
(3)某温度、100 kPa条件下,将1 mol 和3mol 投入含6 mol Ar的恒容密闭容器中合成甲醇,经10 min达到平衡,此时容器中CO、分别为0.2 mol、0.5 mol。0~10 min内(g)分压的平均变化速率=________,反应Ⅱ的平衡常数=______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)将1 mol 和3 mol 加入1 L密闭容器中,在某催化剂作用下合成甲醇,测得平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化曲线如图3所示:
①的平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________。
②553 K时,甲醇的体积分数为_________(保留2位有效数字)。
(5)在新型钴基电催化剂作用下转化为甲酸,其工作原理如图4所示。图中阴极反应式为_________。
18.化合物M是一种广谱抗病毒药物,实验室合成M的一种路线如图。
已知:在Fe、HCl条件下,硝基(—NO )可被还原为氨基(—NH )。
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为_______,M的分子式为________。
(2)C的结构简式为_________,反应②的反应类型为______。
(3)A→B的化学方程式为_______。
(4)将B中的换为,可得到N(),满足下列条件的N的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:3的结构简式为____。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应,且水解产物遇溶液显色;③不含结构。
(5)设计以乙醇和为原料制备的合成路线______。(无机试剂任选)
答案以及解析
1.答案:D
解析:龙虎纹四环铜鼓座主要成分为合金,A错误;玛瑙的主要成分是,B错误;北宋木雕罗汉像由木材制成,主要成分是纤维素,C错误;陶埙的主要成分是硅酸盐,D正确。
2.答案:D
解析:的电子式为,A错误;HCl中共价键的电子云图为,B错误;半径大于半径,中O显负电性,H显正电性,则KCl溶液中的水合阳离子中O朝向阳离子,水合阴离子中H朝向阴离子,C错误;2p能级上的3个原子轨道具有相同的能量,是简并轨道,D正确。
3.答案:C
解析:三溴苯酚易溶于苯,不能形成沉淀且苯中会引入溴、三溴苯酚等新杂质,A错误;与饱和溶液也发生反应,B错误;稀盐酸与碳酸钠反应生成NaCl,经蒸发结晶可得纯净NaCl,C正确;与铜粉反应生成氯化铜和氯化亚铁,引入了氯化铜新杂质,D错误。
4.答案:A
解析:的密度大于空气的,可用向上排空气法收集,多余的可用氢氧化钠溶液吸收,且图甲装置可防倒吸,A正确;浓硫酸有强氧化性,可将氧化为,浓硫酸、稀硫酸分别与硫代硫酸钠发生的氧化还原反应本质不同,不能探究浓度对反应速率的影响,B错误;溶液在加热时会被空气中的氧气氧化,C错误;乙二醇会被酸性溶液氧化成乙二酸,但乙二酸具有还原性,会进一步被过量的酸性溶液氧化成,D错误。
5.答案:D
解析:第一步,根据题给信息推断各元素。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,再结合化合物的成键方式,可知X、Y、Z、W形成共价键的数量分别为1、4、3、2,基态Y原子的L能层上有单电子,可推出Y是第二周期元素,又Y、Z、W同周期且相邻,则X、Y、Z、W分别为H、C、N、O。第二步,逐项分析。具有相同核外电子排布的离子,原子序数小的半径大,简单离子半径,A错误;N的2p能级处于半充满的稳定状态,第一电离能N>O>C,B错误;分子间存在氢键,故沸点,C错误;X(H)、Z(N)、W(O)形成的化合物中含有离子键,D正确。
6.答案:D
解析:是极性分子,而、是非极性分子,因此在中的溶解度更大,符合“相似相溶”规律,A正确;新制氯水保存在棕色试剂瓶中是因为新制氯水中含有的HClO不稳定,见光易分解,B正确;F元素的电负性大于Cl元素的电负性,F的吸电子能力强于Cl,导致氟乙酸比氯乙酸更易电离出,所以氟乙酸的酸性强于氯乙酸,C正确;二氧化硅是共价晶体,不存在分子间作用力,其熔点与共价键强弱有关,干冰是分子晶体,其熔点与分子间作用力有关,共价键的作用力远大于分子间作用力,所以二氧化硅的熔点比干冰的高,D错误。
7.答案:B
解析:第一步,根据M、N的结构分析官能团的转化和发生的有机反应。
第二步,逐项分析。根据M的结构简式,可知M的分子式为,A错误;M、N分子中均含有一个手性碳原子,B正确;酰胺基不能与发生加成反应,通过观察M、N中原子的变化,可知M转化为N为还原反应,C错误;M中含有C—F键、酰胺基,N中含有C—F键、亚氨基,故M、N所含官能团种数相同,D错误。
8.答案:D
解析:第一步,根据实验原理分析装置作用。A装置制备,B装置除去混合气中的HCl,C装置干燥,D装置应该用来收集,E装置吸收尾气。
第二步,结合已知信息,逐项分析。微热法检查装置气密性,E中导管口有连续的气泡产生,冷却后导管末端有一段稳定的水柱,证明装置气密性良好,A错误;连续不断加热a可能会导致浓盐酸过度挥发,制备气体的效率下降,B错误;根据化学反应原理以及B、C中试剂可知D中收集到的气体不可能是纯净的,可在D处加一个冰水浴装置,将和分离,C错误;常温下,D中收集到的气体含有和且体积比为2:1,设D中气体中的物质的量为n mol,根据已知信息,,,,D正确。
9.答案:D
解析:第一步,判断装置类型。装置中有电源(氢氧燃料电池),该装置为电解池。
第二步,判断各电极的名称。惰性电极上,发生氧化反应,说明惰性电极为阳极,则Pb电极为阴极。
第三步,写出各电极的电极反应式。阴极的电极反应式为,阳极的电极反应式为,阳极区还发生反应。
第四步,逐项判断。电解池中阴离子由阴极移向阳极,则电解过程中由Pb电极向惰性电极迁移,A正确;根据阳极区发生的反应可知阳极区的总反应为,则电解一段时间后和的浓度均不变,B正确;根据电解池中发生的反应可知总反应为,C正确;实际电荷量,设消耗的物质的量为x mol,则理论转移电子的物质量为2x mol,该氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率为80%,则,解得x=0.02,D错误。
10.答案:C
解析:第一步,读题,观察图像中提供的信息。图像是晶胞的组成变化。
第二步,结合晶胞结构逐项分析。ZnS晶胞可以分割成8个正四面体空隙,+位于其中4个正四面体空隙的中心,故正四面体空隙的填充率为50%,A正确;由均摊法可知,晶胞中和共有7个、有4个,根据晶胞中各元素化合价的代数和为0有4x+4y=7、x+2y=2,解得x=1.5、y=0.25,B正确;当ZnS完全转化为时,、转化为合金,生成1 mol LiZn合金转移3 mol电子,故每转移6 mol电子,生成2 mol LiZn合金,C错误;的晶胞中间的最近距离为面对角线长的一半,若的密度为,则晶胞参数为是,间的最近距离为,D正确。
11.答案:C
解析:由题给信息和图像可知,曲线A、B、C、D分别代表的物质的量浓度随时间的变化,4 min时CO的物质的量浓度为,则0~4 min内,A 正确;由图可知,4 min时反应已达到平衡,向容器中加入少量的CO,平衡正向移动,的物质的量增加,故CO、的体积分数均增大,B正确;由图可知,平衡时,则该反应的平衡常数,C错误;容器体积由10 L变为5 L,导致各组分的物质的量浓度增大,反应速率增大,D正确。
12.答案:D
解析:第一步,根据原子形成的共价键数推断元素种类或范围。
第二步,结合其他信息确定元素。基态T原子是前四周期中未成对电子数最多的,则基态T原子的价电子排布式为,T为Cr,原子序数为24;W的原子序数为T的原子序数的,则W为O;前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,结合第一步推断的信息,可知X为H,Y为C,Z为N。
第三步,判断选项正误。Cr位于元素周期表第四周期第VIB族,A正确;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势(第ⅡA族、VA族比同周期相邻元素的大),同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,则第一电离能Cr13.答案:B
解析:第一步,分析反应特点。该反应为放热反应。第二步,逐项判断。正反应活化能小于逆反应活化能,A错误;升高温度,、均增大,平衡逆向移动,则增大的幅度更大,B正确;根据实验1、2数据,增大为原来的2倍,不变,速率增大为原来的4倍,则m=2,根据实验3、4数据,增大为原来的2倍,不变,速率增大为原来的2倍,则n=1,C错误;该反应的平衡常数,D错误。
14.答案:D
解析:第一步,分析图示,寻找关键信息。①该反应为气体分子数减小的放热反应;②反应过程中有极性键、非极性键的断裂和极性键的生成。
第二步,逐项分析,判断正误。由图可知,该反应的<0,该反应为气体分子数减小的反应,<0,由时反应自发进行可知,该反应在低温下能自发进行,A错误;基元反应是吸热反应,升高温度,正、逆反应速率均增加,但正反应速率比逆反应速率增加的程度大,B错误;最后一步基元反应是,此过程中形成氢氧键,只有极性键的生成,没有极性键的断裂,C错误;从图中可以看出,基元反应是该历程中活化能最小的反应,故是快反应,D正确。
15.答案:(1)+1
(2)
(3)HL
(4)①表面铜溶解,构成更多的微原电池;②低于50 ℃,反应速率较慢;高于50 ℃,不利于空气溶解,反应速率也会减慢;③;空气中的氧气没有足够的时间参与反应
(5)降低甘氨酸铜晶体的溶解度,利于晶体析出;O的电负性大于N,所以N原子更易形成配位键,即N→Cu的配位键键能较大;顺式
解析:第一步,初步审题,观察设问。发现设问(1)(2)(3)可以不用流程分析,根据所给信息作答。第二步,逆向析题,根据设问找信息。
(1)中L应结合信息①中甘氨酸的缩写HL判断,L为-1价,则Cu为+1价。
(2)甘氨酸的碱式电离应类似于氨的电离,则碱式电离方程式为。
(3)若先加入硫酸铜,则会生成氢氧化铜沉淀,导致配制浸出剂的过程溶解缓慢,故应依次加入HL、硫酸铜。
(4)①铜—钢材料表面主要是铜,随着反应的进行,表面铜溶解,构成更多的微原电池,铜溶解速率增大。②温度低于50 ℃,反应速率较慢;高于50 ℃,不利于空气溶解,反应速率也会减慢。③由最终铜全部转化为进入溶液知,通入空气是为了氧化,考虑到溶液呈碱性,故反应的离子方程式为。空气流量超过时,铜浸出速率急剧下降的可能原因是空气中的氧气没有足够时间参与反应。
(5)加入乙醇,可降低分散剂极性,使甘氨酸铜晶体的溶解度降低,有利于析出晶体。由于O的电负性大于N,N原子提供孤电子对的倾向更大,所以N原子更易形成配位键,与Cu形成的配位键更强,即N→Cu的配位键键能较大。顺式甘氨酸铜是极性分子,反式甘氨酸铜是非极性分子,据相似相溶规律知,顺式甘氨酸铜在水中溶解度较大。
16.答案:(1)<
(2)D、B、A、C;D;生成的氮气可将装置内的空气排尽,防止生成其他副产物
(3)
(4)圆底烧瓶;平衡气压
(5)b
(6)
解析:第一步,明确实验目的。的制备和纯度测定。
第二步,分析实验装置。过程一,的制备。先在D装置中制取氮气,用B装置中的浓硫酸对其进行干燥,氮气与A装置中锶反应,为防止空气中的水和二氧化碳气体进入A装置中,可将含有碱石灰的C装置与A装置连接。过程二,纯度的测定。左边装置可以给中间装置提供足量的水蒸气,中间装置中与水蒸气发生反应生成氨气,通过右侧烧杯中的盐酸标准溶液定量测定氨气的量。
第三步,分析实验过程。(1)、都是离子化合物,其晶体的熔点取决于离子键的强弱,因和的阴离子相同,且阳离子半径大于,故的离子键较强,的熔点低于的。
(2)按气流从左至右,应先制取氮气,再用浓硫酸对其干燥,然后与锶反应,用碱石灰可防止空气中的水和二氧化碳气体进入装置A中,因此装置连接顺序为D、B、A、C。实验时应先点燃D处酒精灯,利用生成的氮气将装置内的空气排尽,防止其他副产物的生成。
(3)该实验中饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热生成氯化钠、氮气和水,反应的化学方程式为,离子方程式为。
(4)盛装水的仪器名称是圆底烧瓶。长玻璃管的作用是平衡气压。
第四步,进行产品纯度的计算。
(5)用氢氧化钠标准溶液滴定过剩的HCl时,应防止氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应,所以应选择变色范围在酸性区域的甲基橙作指示剂,故合理选项是b。
(6)根据HCl~NaOH,剩余HCl的物质的量,则氨气消耗的HCl的物质的量;则,根据元素质量守恒得到,则产品纯度。
17.答案:(1)
(2)AD
(3)0.7;
(4)①反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高时反应Ⅱ平衡正向移动的幅度大于反应I平衡逆向移动的幅度;②3.2%
(5)
解析:(1)据图1可得,、,反应I-反应Ⅱ得。
(2)反应I和Ⅲ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应I和Ⅲ均逆向移动,反应Ⅱ正向移动,物质的量减小,CO物质的量增大,则曲线X代表CO物质的量随温度的变化,曲线Z代表物质的量随温度的变化,曲线Y代表物质的量随温度的变化,A错误。由图2可知,温度为T条件下反应达到平衡时,反应Ⅱ反应物和的物质的量均大于生成物CO和的物质的量,则反应Ⅱ的平衡常数K<1,B正确。加入适量CO,反应Ⅲ平衡正向移动,若某条件下以反应Ⅲ为主,则能提高甲醇的平衡产率;增大压强,反应I和Ⅲ均正向移动,能提高甲醇的平衡产率,C正确。反应I是放热反应,平衡常数只与温度有关,K变大,说明温度降低,则正逆反应速率都减
小,D错误。
(3)第一步,计算平衡时各物质的物质的量。根据碳守恒,反应消耗的的物质的量为0.2 mol+0.5 mol=0.7 mol;根据氧守恒,反应生成了0.7 mol ;根据H守恒,反应消耗氢气的物质的量为0.7 mol+0.5 mol×2=1.7 mol,故平衡时容器中有0.3 mol 、0.7 mol 、0.2 mol CO、0.5 mol 、1.3 mol 、6 mol Ar,共9 mol气体。第二步,计算平衡时(g)的分压。反应前共10 mol气体,压强为100 kPa,故平衡时压强为,(g)的分压为。第三步,计算(g)分压的平均变化速率。0~10 min内(g)分压的平均变化速率。反应Ⅱ的平衡常数。
(4)①容器中反应I=反应Ⅱ+反应Ⅲ,故可以看作仅发生反应I和Ⅱ,温度升高时反应Ⅱ平衡正向移动的幅度大于反应I平衡逆向移动的幅度,导致的平衡转化率随温度的升高而增大。②据图3知,553 K时,的平衡转化率为20%,甲醇的选择率为60%,则平衡时甲醇的物质的量为1 mol×20%×60%=0.12 mol。如前所述,反应I=反应Ⅱ+反应Ⅲ,可以仅考虑反应I和Ⅱ,又反应Ⅱ反应前后气体分子数相等,故生成0.12 mol甲醇时,气体总物质的量=(1+3) mol-(0.12×2 mol)=3.76 mol,则甲醇的体积分数。
(5)中碳元素为+4价,HCOOH中碳元素为+2价,反应式中用平衡反应两边电荷,故阴极反应式为。
18.答案:(1)羟基、酯基;
(2);取代反应
(3)
(4)16;
(5)
解析:第一步,分析题给合成路线,推断C的结构简式。由B和D的结构简式以及C的分子式可知B→C引入了一个Br原子,推出C的结构简式为。
第二步,逐问分析。(1)由D的结构简式可知D中含氧官能团的名称为羟基、酯基。由M的结构简式可得M的分子式为。
(2)C的结构简式为,由B和C的结构简式可知,反应②的反应类型为取代反应。
(3)比较A和B的结构简式可知,A与甲醇发生酯化反应生成B和水,化学方程式为。
(4)能发生银镜反应,说明含有,能发生水解反应,且水解产物遇溶液显色,说明含有酚酯基。若苯环上连有—和—OOCH,有邻、间、对3种结构;若苯环上连有—和—OOCH,有邻、间、对3种结构;在的环上连接甲基,有2种结构;在的苯环上连接甲基,有4种结构;在的苯环上连接甲基,有4种结构,符合条件的N的同分异构体共有16种。
(5)结合题给合成路线和已知条件,可知在Fe、HCl条件下反应生成与乙醇发生酯化反应生成发生取代反应生成,在存在的条件下反应生成。