广东省2024届高考化学模拟卷(含解析)
2024-05-25 18:28:31 学考宝 作者:佚名
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广东省2024届高考化学模拟卷
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请你务必将自己的姓名、学校、考试号等用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上规定的位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Ca 40 Cu 64 Se 79
一、单选题
1.博物院中馆藏许多珍贵文物,它们都记载了燕赵大地的灿烂文化,下列文物不属于合金制品的是( )
名称 长信宫灯 铜羊尊灯 铁足大铜鼎 白石彩绘散乐图浮雕
文物
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
2.将撞入一个的原子核并释放出一个中子后,合成一种人造超重元素的原子X。下列叙述正确的是( )
A.的质子数和中子数的差为40 B.X的质量数为277
C.X的质子数为111 D.的核外电子数为146
3.《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是( )
A. “乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B. “巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C. 豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
D. 打金成箔,说明金具有良好的延展性
4.下列实验操作正确且能达到目的的是( )
A.按图甲操作,将溶液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,用力振摇
B.按图乙装置操作可制得沉淀
C.按图丙操作可用于检验铜与浓硫酸反应后的混合液中是否含有
D.用图丁装置,关闭a,打开b,可检验装置的气密性
5.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.的电子式:
B.填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C.能体现环已烷稳定空间构型的键线式:
D.甲醛中π键的电子云轮廓图:
6.如图是我国学者研发的高效过氧化氢一尿素电池的原理装置:
装置工作时,下列说法错误的是( )
A.极上的电势比极上的低
B.向正极迁移的主要是,产物M为
C.极上发生反应:
D.负极反应为
7.类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推测中正确的是( )
A.与稀硝酸反应生成,推测与稀硝酸反应生成
B.Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成CuS
C.C与少量反应生成CO,与过量反应生成;推测S与少量O反应生成,与过量反应生成
D.硅可作半导体器件,推测周期表中金属与非金属交界线处的锗具有半导体性能
8.对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯是防晒霜的重要成分,其合成路线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.物质A的名称为4-羟基苯甲醛或对羟基苯甲醛
B.物质B中所有原子可能共面
C.物质A转化为物质B、物质C生成对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯的反应均为取代反应
D.物质C、对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯均存在顺反异构
9.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、、、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.反应结束后,试剂d换为冰水,可以促进晶体的析出
10.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图为氯及其部分化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是( )
A.a具有漂白性
B.a转化为d需要加氧化剂
C.浓的c溶液与浓的d溶液能混合使用
D.b的有效氯约是a的2.63倍(有效氯指单位质量的消毒剂转移的电子数,且a、b作消毒剂时自身被还原为)
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.31 g白磷分子中含有σ键的数目为6
B.1 mol 与足量充分反应后转移电子的数目小于2
C.25 ℃时,1 L pH=3的醋酸溶液中所含的数目为
D.0 ℃、101 kPa条件下,22.4 L 和的混合气体中所含氢原子的数目为4
12.下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 测定相同浓度的、溶液的pH 比较的酸性强弱
B 将溶液蒸干 制备无水
C 加热固体 制备少量
D 将铁丝缠绕在玻璃棒上,蘸取溶液在火焰上灼烧 检验溶液中是否含有
A.A B.B C.C D.D
13.尿素废水会造成土地碱性化,植物枯萎、死亡等。科学家研发出的一体化双池处理尿素的装置如图所示,已知电极材料均为石墨。下列说法不正确的是( )
A.左侧装置为原电池,a口排出的物质是
B.丙是阳极,电极反应式为
C.如果左侧装置的电解质溶液是稀硫酸,工作一段时间后,甲电极附近溶液pH变小
D.当装置中生成(标准状况下)氢气6.72 L时,净化尿素的总质量为6 g
14.丝绸是中国的特产,中国也被称为“丝国”。丝绸的纤维结构含有如下片段,下列说法正确的是( )
A.片段(1)标记的①②氮原子的杂化类型分别是和
B.丝绸织物吸湿性好、穿着舒适主要是由于分子结构中含有碳碳双键和羟基
C.片段(2)中N、O与形成稳定环状结构,其原因是N、O提供空轨道与的孤对电子形成配位键
D.溶液中显蓝色的微粒的结构式是
15.随着“双碳”目标的提出,氢能作为无碳能源有望成为未来能源的重要形式,而甲烷含氢量高达25%,是一种优良的储氢物质,研究甲烷脱氢的方法尤为重要。、、三种催化剂催化脱氢的部分过程的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.三种催化剂的图示反应历程均分4步进行
B.三种脱氢反应速率:
C.催化时,决速步骤的方程式:
D.在三种催化剂上的反应均是吸热反应
16.常温下,向悬浊液中加入后,溶液中pPb或pF与的关系如图所示。已知:,。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ代表pF与的变化曲线
B.溶液中一定存在
C.HF的电离常数和的数量级分别为
D.c点的溶液中存在
二、实验题
17.某兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对电解过程中产物的影响,用石墨做电极,利用如图装置进行实验(查阅资料得知的放电存在分步进行的特点)。回答下列问题:
已知:①CuCl为白色立方结晶或白色粉末;②纳米铜为紫褐色或紫黑色粉末
(1)用固体配制两份300 mL浓度分别为和的溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、_______、_______。
(2)电解溶液,初始溶液呈蓝色。
①电解一段时间后,阳极产生的现象是_______。
②随着电解时间的延长,A区域溶液颜色逐渐变浅,靠近液面的部分有白色物质生成,靠近D区域部分有紫红色固体生成。阴极的电极反应式为___________________________、______________________。
(3)电解溶液,初始溶液呈绿色。随着电解时间的延长,A区域出现黑色物质且不断增多,并向C区域扩散,且有少量白色沉淀生成,同时A区域溶液颜色变浅。一段时间后,反应停止,C区域底部被蓝色絮状沉淀填满。A区域生成的黑色物质是_________(填化学式),根据实验现象推测电解反应停止的原因:______________________。
(4)某同学认为电解溶液时,应有大量紫红色固体析出。该小组同学在老师指导下反复实验,控制溶液的浓度在左右时,实验现象与预期的现象完全一致。电解时用铅蓄电池提供电能,若电解得到b g紫红色固体,理论上消耗硫酸的质量是____________g。
三、填空题
18.在石油化工生产中常用到镍锌催化剂,利用某废镍锌催化剂(主要成分为Ni、Zn、矿物油污,还含有一定量的Al、)生产和Ni的工艺流程如图1所示。
已知:Ni的稳定氧化物为NO。
回答下列问题:
(1)“焙烧”的主要目的是_____________________。
(2)滤渣Ⅰ为_____________。(填化学式);操作1为________________。
(3)“调pH”时,物质a不宜选用下列物质中的_____________。(填字母)。
A.NiO B. C.
(4)萃取原理为M2+(水相)+2HR(有机相)2H+(水相)+MR2(有机相)。在硫酸盐溶液中,该萃取剂对某些金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。
①在一定范围内,随着pH升高,萃取率升高的原因是_____________________。
②在“反萃取”阶段,所加的物质的量浓度可以为________(填字母)。(已知)
A. B. C.
(5)“电解”萃余液制备单质镍时,阴极的电极材料为________,阳极的电极反应式为_____________________,电解后得到的溶液b经处理后可在_____________________工序中使用。
(6)由镍、镁、碳三种元素组成的一种晶胞结构如图3所示。
在该晶胞中,晶胞参数为a pm,晶体密度为,则_______(用含a、ρ的代数式表示)。
19.CO-SCR、技术是目前处理大气中的主要方法。
Ⅰ.CO-SCR技术使用Pt做催化剂时,体系中发生如下反应:
主反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)AH
副反应:CO(g)+2NO(g)N2O(g)+CO2(g)AH<0
反应机理如下表:
反应方程式 反应热
吸附过程
解离过程
缔结过程
(1)主反应的________。
(2)将CO、NO的混合气体按照一定流速通过Pt催化剂,测得产物中、的含量随温度的变化曲线如图1所示:
①325 ℃之前,的含量随着温度升高而增大的原因是____________________。
②正反应活化能:主反应__________(填“>”“=”或“<”)副反应。
Ⅱ.技术体系中发生如下反应:
主反应:2NO(g)+4H2(g)+O2N2(g)+4H2O(g)
副反应:2NO(g)+3H2(g)+O2(g)N2O(g)+3H2O(g)
恒温下,向容积为1 L的容器中充入2 mol NO、4 mol 、1 mol ,达到平衡后,测得压强为初始压强的,且与的体积分数相等。
(3)下列选项不能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变 B.保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变 D.
(4)NO的转化率为________;主反应的K=________(列出计算式即可)。
(5)阿伦尼乌斯公式是表达化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式,其表达式为(k为速率常数、为活化能、T为温度、R和C为常数)。分别采用催化剂a、催化剂b催化主反应,得到的阿伦尼鸟斯曲线如图2所示,其中,催化效果更好的是_______。
四、推断题
20.罗沙司他可用于治疗由慢性肾病引起的贫血,其合成路线如下(Ph表示苯基):
已知:①;
②。
回答下列问题:
(l)写出Glycine的结构简式:________,B中含有的官能团名称是_______________。
(2)关于有机化合物A,下列说法正确的是__________(填字母)。
A.可与浓盐酸形成盐
B.不与发生加成反应
C.能形成内盐
D.1 mol A与足量的反应,可生成2 mol
(3)B→C的反应类型为_______________。
(4)C→D的化学方程式是_______________。
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有_____种(不考虑立体异构)。
a.含有
b.属于芳香族化合物,且苯环上有3个取代基
c.能与溶液发生显色反应
(6)参照上述合成路线,写出以和为原料制备的合成路线:_______________________(无机试剂任选)。
参考答案
1.答案:D
解析:A.长信宫灯是青铜器,属于合金制品,故A错误;
B.铜羊尊灯是青铜器,属于合金制品,故B错误:
C.铁足大铜鼎是青铜器,属于合金制品,故C错误;
D.白石彩绘散乐图浮雕属于硅酸盐,不属于合金制品,故D正确;
故选D。
2.答案:B
解析:A.的质子数为30,中子数=质量数-质子数=70-30=40,质子数和中子数的差为10,故A错误;
B.根据分析,X的质量数为277,故B正确;
C.根据分析,X的质子数为112,故C错误;
D.的质子数为82,核外电子数=质子数=82,故D错误;
故选B。
3.答案:C
解析:A.由题干可知,“乌金纸”是用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,故“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关,A正确;
B.造纸的原料主要是纤维素,故“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素,B正确;
C.豆油的主要成分油脂,但不属于高分子化合物,豆油不属于天然高分子化合物,C错误;
D.打金成箔,说明金具有良好的延展性,D正确;
故答案为:C。
4.答案:B
解析:A.萃取、分液应使液体充分接触,应将分液漏斗倒转过来,用力振摇,A错误;
B.氨气和二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙,图中装置可制备碳酸钙,B正确;
C.铜与浓硫酸反应后的混合液的密度大于水的密度,应将反应后的混合物注入水中观察溶液的颜色,可判断含有铜离子,C错误;
D.关闭a,打开b,导管的存在可平衡气压,使得瓶内不存在液面差,图中装置不能检验气密性,D错误;
故答案选B。
5.答案:D
解析:A.碳化钙电子式表示错误,正确的是C故错误;
B.四氯化碳分子为正四面体结构,并且C原子半径大于C原子半径,则该空间充填模型不能表示四氯化碳分子,故错误;
C.环己烷稳定空间构型是椅式,题干C选项的是船式,故错误;
D.甲醛中存在,其中一个共价键为π键,π键电子云轮廓图表示正确,故正确;
综上所述,本题正确答案为D。
6.答案:C
解析:极是原电池负极,电势较低,A项正确;
根据电势高低和离子交换膜判断,向正极迁移的主要是,产生,B项错误;
极为正极,,C项错误;
D项正确。
7.答案:D
解析:A.亚硫酸钙具有还原性,能被硝酸氧化生成硫酸钙,稀硝酸被还原生成NO,故A错误;
B.硫具有弱氧化性,能将变价金属氧化为较低价态,所以Cu和S反应生成,故B错误;
C.无论是否过量,S和反应都生成,和需要加热、催化剂条件下生成,故C错误;
D.硅可作半导体器件,推测周期表金属与非金属交界线的锗具有半导体性能,故D正确;
故选:D。
8.答案:B
解析:用系统命名法命名,物质A为4-羟基苯甲醛,用习惯命名法命名,物质A为对羟基苯甲醛,A说法正确:物质B中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面,B说法错误;物质A转化为物质B的过程为羟基中的H原子被甲基取代的过程,物质C转化为对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯的反应为酯化反应,两个反应均属于取代反应,C说法正确:碳碳双键两侧均连有两种不同基团的有机化合物存在顺反异构,物质C、对甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯均符合此条件,D说法正确。
9.答案:D
解析:实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗口加入,A错误;制备应使用稀盐酸,不应使用稀硫酸,生成的无需干燥,但应用饱和食盐水除去中混有的HCl,和用于制备,尾气中含有,可用稀硫酸吸收,B错误;在水中的溶解度很大,向饱和食盐水中先通入有利于的充分吸收,所以开始实验时应先打开活塞Ⅲ,再打开活塞亚,C错误;反应结束后,试剂d换为冰水,可以降低的溶解度,促进晶体的析出,D正确。
10.答案:D
解析:A.由图可知a为,干燥的没有漂白性,A错误;
B.d中含有,a转化为d实质是转化为,在碱性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成和,无需加氧化剂,B错误;
C.c溶液中含有HCl,d溶液中含有,二者的浓溶液混合会产生有毒的,不能混用,C错误;
D.由图可知b为,67.5g反应生成转移5mol电子,71g反应生成Cl-转移2mol电子,,D正确;
故答案选D。
11.答案:A
解析:白磷的分子式为,结构式为,故1 mol白磷分子中含有个P—P共价键,31 g白磷的物质的量为0.25 mol,分子中含有σ键的数目为,A说法错误;与的反应为可逆反应,所以1 mol 与足量充分反应后转移电子的数目小于,B说法正确;25 ℃时,pH=3的醋酸溶液中,所以1 L pH=3的醋酸溶液中所含的数目为,C说法正确;0 ℃、101 kPa条件下即为标准状况下,所以22.4 L 和的混合气体的物质的量为1 mol,其中所含氢原子的数目为,D说法正确。
12.答案:A
解析:测定相同浓度的溶液的pH,pH越大代表对应的酸的酸性越弱,该方法可以用来比较;的酸性强弱,A符合题意;将溶液蒸干,由手的水解、HCl的挥发,先得到,再分解,最终得到MgO固体,B不符合题意;加热固体时,产生的会迅速与HCl化合,无法制备少量,C不符合题意;将铁丝缠绕在玻璃棒上灼烧时,玻璃棒中的硅酸钠受热也会产生黄色光,干扰钠离子的检验,D不符合题意。
13.答案:D
解析:根据题给电极反应物可知,左侧装置是燃料电池,即原电池,乙电极反应物为,则甲电极为负极,乙电极为正极。根据电极材料和电解质溶液判断,尿素反应后的最终产物为,则a口排出的物质是,A说法正确;由选项A确定乙电极是正极,丙电极与乙电极相连,则丙电极为阳极,右边电解池溶液为尿素和KOH混合溶液,阳极的电极反应式为,B说法正确:如果左侧装置的电解质溶液是稀硫酸,甲电极的电极反应式为,电池工作一段时间后,甲电极上产生的全部通过质子交换膜移到正极区,负极区的物质的量不变,但是消耗了水,导致甲电极附近溶液中的物质的量浓度增大,pH变小,C说法正确;根据各电极反应式可知,只有丁电极上产生氢气,电极反应式为,当装置中生成(标准状况下)氢气6.72 L(0.3 mol)时,转移电子的物质的量是0.6 mol,根据B、C选项中甲电极和丙电极的电极反应式可知,甲电极和丙电极上各消耗0.1 mol尿素,共消耗0.2 mol尿素,质量为0.2 mol×=12 g,D说法错误。
14.答案:D
解析:由题给片段(1)结构可知,标记的氮原子的杂化类型都是,A错误;丝绸织物吸湿性好、穿着舒适主要是由于分子结构中含有氨基和羟基,氨基和羟基都是极性基团,有良好的亲水性,B错误;题给片段(2)中N、O与形成稳定环状结构,其原因是N、O提供孤对电子与形成配位键,C错误;中与水分子中的O提供的孤对电子形成配位键,结构式是,D正确。
15.答案:A
解析:由题图可知,三种反应历程均存在4个“峰”,即存在4种过渡态,故三种反应历程均分4光进行,A正确;活化能越大,反应速率越慢,故三种脱氢反应速率,B错误;催化时,的活化能最大,故该步骤为决速步骤,C错误;由题图可知,在上的反应是吸热反应,而在上的反应是放热反应,D错误。
16.答案:D
解析:随着的增大,H++F-HF平衡逆向移动,浓度增大,即pF减小,故曲线Ⅰ代表pF与变化曲线,A说法正确;根据Pb元素和F元素守恒可知,溶液中存在,B说法正确;由题图中a点数据可知,HF的电离常数为,c点对应溶液中的,则的为,故HF的电离常数和的数量级分别为,C说法正确;由题图可知,c点时,由电荷守恒可知,则,又因为溶液呈酸性,,可得,D说法错误。
17.答案:(1)500 mL容量瓶;胶头滴管
(2)①有黄绿色气体生成
②;
(3)Cu长时间电解,阴极区溶液的pH增大,与反应生成的蓝色絮状沉淀会堵塞U形管,使电解反应停止
(4)
解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管,故还缺少的玻璃仪器为500 mL容量瓶和胶头滴管。
(2)①根据电解原理可知,阳极上发生失电子的氧化反应生成黄绿色气体,电极反应式为。
②随着电解时间的延长,A区域溶液颜色逐渐变浅,说明溶液中的逐渐减少,靠近液面的部分有白色物质生成,结合放电分步进行的特点可知,得电子转化为,与结合生成CuCl白色沉淀,电极反应式为;靠近D区域部分有紫红色固体生成,即有Cu生成,电极反应式为。
(3)电解浓溶液时,生成铜的速率快,故A区域出现的黑色物质为极细颗粒的铜单质。长时间电解溶液时,阴极区发生反应、、,阴极区溶液的pH增大,与反应生成蓝色絮状沉淀,会堵塞U形管,使电解反应停止。
(4)实验现象与预期的现象完全一致,说明有Cu生成。根据阴极的电极反应式可知,电路中转移电子的物质的量为,结合铅蓄电池的总反应可知,消耗硫酸的物质的量与电路中转移电子的物质的量相等,故消耗硫酸的质量。
18.答案:(1)除去废镍锌催化剂中的矿物油污
(2);分液
(3)B
(4)①萃取产生,随着pH的升高浓度减小,促进萃取金属离子的反应正向移动
②A
(5)纯镍;;酸浸和反萃取
(6)
解析:(1)“焙烧”的主要目的是除去废镍锌催化剂中的矿物油污。
(2)由题意和题给流程图可知,“焙烧”废镍锌催化剂后得到的固体为NiO、ZnO、、,只有不与反应,则滤渣Ⅰ为。
由题给流程图可知,经操作1后得到有机相和萃余液,则操作1为分液。
(3)物质a的作用是调节溶液的pH,使转化为沉淀,从而与分离,为了不引入新的杂质,可用NiO或“调pH”,不宜用,故选B。
(4)①由萃取原理M2+(水相)+2HR(有机相)2H+(水相)+MR2(有机相)可知,萃取产生,随着pH的升高,浓度减小,促进萃取金属离子的反应正向移动,萃取率随着pH的升高而升高。②根据题图乙可知,pH<0.5时基本不能萃取,故“反萃取”阶段需加调节溶液的pH<0.5,则,即所需的物质的量浓度应大于,A符合题意。
(5)萃余液为溶液,“电解”溶液制备单质Ni时,阴极的电极材料为纯镍,阴极的电极反应式为,阳极的电极反应式为,电解后得到的溶液b为溶液,经处理后可在“酸浸”和“反萃取”工序中使用。
(6)观察题给晶胞图可知,晶胞中Mg原子个数为,C原子个数为1,N原子个数为,晶胞质量,晶胞体积,则。
19.答案:(1)
(2)①该温度范围内,反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快,的含量增大
②>
(3)AD
(4)40%;2
(5)催化剂b
解析:(1)根据盖斯定律可知,主反应为CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)AH
。
(2)①根据题中信息可知,副反应的,即随着温度升高,平衡应该逆向移动,含量应该减少,而题图1中325 ℃之前含量随着温度的升高而增大,说明该温度范围内,反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快,的含量增大。
②由题图1可知,反应在较低温度优先生成,较高温度才生成较多,即生成的主反应活化能更大,更不易发生。
(3)该反应在恒容容器中进行,容器内所有气体的总质量始终不变,总体积也始终不变,即密度为定值,则密度不变不能说明反应达到了平衡状态,A符合题意;两个反应中消耗的的物质的量之比不同,则保持不变,能说明反应已经达到了平衡状态,B不符合题意:混合气体的总质量始终不变,混合气体的总物质的量随反应的正向进行逐渐减小,则混合气体的平均摩尔质量保持不变,可以证明反应达到了平衡状态,C不符合题意;时才能说明反应达到了平衡状态,D符合题意。
(4)设主反应中转化的物质的量为x mol,副反应中转化的物质的量为y mol,列“三段式”:
则平衡时,、、、、、,。反应达到平衡时,压强为初始压强的,即。平衡时和的体积分数相等,即,联立两式解得,即平衡时,、、、、、。则。主反应的平衡常数。
(5)根据阿伦尼乌斯公式和题图2中直线的斜率判断,同一温度下,活化能越小,k越大,而活化能越小,说明催化剂的催化效果越好,则催化剂b的活化能更低,催化效果更好。
20.答案:(1);(酚)羟基、氨基、酯基
(2)AC
(3)取代反应
(4)
(5)20
(6)
解析:由题给信息可知,A→B属于酯化反应(或取代反应),所以B的结构简式为,B→C属于取代反应,B中(酚)羟基的氢原子被苯基取代,以C的结构简式为,与发生反应得到D;D→E属于氧化反应;根据已知信息①可知,E→F属于取代反应,F的结构简式为;根据已知信息②可知,F→罗沙司他属于取代反应。
(1)根据已知信息②可知,F→罗沙司他属于取代反应,断键位置如图,逆推可知Glycine的结构简式为。由上述分析可知,B中含有的官能团为(酚)羟基、氨基、酯基。
(2)有机化合物A分子中含有氨基,可与浓盐酸反应生成盐,A正确;有机化合物A分子中的苯环可与发生加成反应,B错误;有机化合物A分子中既有氨基又有羧基,二者可相互反应形成内盐,C正确:有机化合物A分子中只有羧基可与反应,所以1 mol A与足量的反应只能生成1 mol ,D错误。
(3)由上述分析可知,B→C属于取代反应。
(4)C→D发生反应的化学方程式为。
(5)由b、c可知,该有机化合物分子中存在苯环与(酚)羟基,且苯环上有3个取代基,结合a可知,3个取代基可能的情况有2种,分别为—OH、、或—OH、、,这2种情况分别有10种同分异构体,则共有20种同分异构体。
(6)根据题意可知,OHC—CHO可与反应得到目标产物,具体过程为与NaOH的乙醇溶液在加热的条件下发生消去反应生成,再与发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液、加热条件下发生取代(水解)反应生成,在Cu、、加热的条件下发生氧化反应生成OHC—CHO,最后OHC—CHO与在HCl存在的条件下反应生成。