浙江省温州市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-综合、推断、流程题

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浙江省温州市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-综合、推断、流程题
1．（2020·浙江温州·二模）我国自主知识产权的首套煤基乙醇工业化项目的生产过程：先用煤制得乙酸甲酯，再将乙酸甲酯转化为乙醇。乙酸甲酯转化为乙醇涉及反应原理：
主反应：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH1=-23.61kJ•mol-1
副反应：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋CH3OH(g) ΔH2=0.99kJ•mol-1
在催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）
化学吸附：H2→2H*
表面反应：CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*
化学脱附：CH3CH2OH*→CH3CH2OHCH3OH*→CH3OH
已知：化学吸附的活化能大，决定主反应的反应速率。
（1）2CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3COOC2H5(g)＋2CH3OH(g) ΔH3则ΔH3=___。
（2）下列条件，有利于提高C2H5OH平衡产率的是___。
A．低温    B．高温    C．低压    D．高压    E.催化剂
（3）在1L密闭容器中充入1mol乙酸甲酯，乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢酯比(x)[x=]的关系如图1。

①x1、x2、x3的大小关系为___。
②250℃、x1=10，C2H5OH的选择性为60%，则主反应的平衡常数为___(保留2位有效数字）。（如乙醇选择性=）
（4）其它条件相同，反应经过相同时间，乙酸甲酯的转化率与乙醇的选择性随氢酯比的关系如图2所示。氢酯比(x)在2~9之间，乙醇的选择性逐渐增大的原因为___。

（5）若仅发生主反应，在恒压条件下，充入乙酸甲酯和氢气各2mol一段时间后达平衡，若在t1时刻再充入各1mol的反应物（其它条件不变），t2时重新达到平衡，请在图3中画出t1~t3的正逆反应速率变化的示意图。___。

2．（2021·浙江温州·统考二模）硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，工业上常用黄铁矿为原料接触法制硫酸。
(1)写出黄铁矿在沸腾炉中与氧气发生反应的化学方程式______。
(2)硫酸的生产中，下列说法不正确的是______。
A．把黄铁矿磨成细粉末在“沸腾”状态下燃烧，可以提高原料的利用率
B．气体在进接触室前要先净化，可防止催化剂中毒
C．接触室中反应采用400~500℃，主要是因为提高原料的平衡转化率
D．吸收塔中操作采取逆流的形式，从下而上，水从上而喷下
(3)分别将1 mol的、1.45 mol的通入、和恒压容器中发生反应： ，相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示。(对于气相反应，用某组分B的平衡压强)代替物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数)。

请回答：
①据图判断、、的大小关系______。
②判断X、Y、Z中属于平衡点的是______(填“X”、“Y”、“Z”)，并计算该温度下平衡的______。(用含或或的式子表示)。
(4)为减少的排放，工业上常将转化为固定，但存在CO又会同时发生以下两个反应：

反应
活化能
平衡常数
Ⅰ



Ⅱ




①恒容、恒温条件下，反应体系中随时间t变化的总趋势如图。结合已知信息分析浓度随时间t变化的原因______。

②恒容、恒温(，)条件下，请在图中画出条件下浓度随时间t变化图______。
3．（2020·浙江温州·二模）某研究小组按下列路线合成药物中间体G：

已知：
①R1CHO+
②H2C=CH2CH3CH2CN
③RCOOHROCl
请回答：
（1）下列说法不正确的是___。
A．化合物A中所有的碳原子一定共平面
B．化合物C能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．化合物E具有弱酸性
D．G的分子式是C16H16O
（2）化合物B的结构简式是___。
（3）写出F→G的化学方程式___。
（4）写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式___。
其满足的条件有：
①分子中含有苯环，且苯环上的碳原子没有形成其它环；
②1H-NMR谱检测表明：分子中共有5种氢原子；IR谱表明分子中无结构。
（5）根据题中反应流程的转化信息，设计以苯和乙烯为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___。
4．（2021·浙江温州·统考二模）某研究小组合成抗心绞痛药物雷诺嗪，设计合成路线如下：

已知：(1)
(2)
(3)
请回答：
(1)下列说法正确的是______。
A．谱显示化合物F中有3种不同化学环境的氢原子
B．1 mol E与足量NaOH反应，最多消耗NaOH 4 mol
C．F→G的反应类型是氧化反应
D．雷诺嗪的分子式是
(2)化合物X的结构简式是______；化合物Y的结构简式是______。
(3)的化学方程式是______。
(4)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
①包含
②包含碳氧双键和结构
(5)以苯和丙烯为原料，设计下图所示化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)______。

5．（2022·浙江温州·统考二模）化合物H(格列齐特)是一种有效的磺酰脲类口服抗糖尿病药。某课题组设计合成路线如下：

已知：
①
②
请回答：
(1)下列说法正确的是___________。
A．化合物A中所有碳原子共平面
B．1mol化合物Ｆ在酸性条件下发生水解，该过程最多消耗3mol盐酸
C．化合物J到Ⅰ的反应为加成反应
D．化合物Ｈ的分子式为
(2)请在如图化合物D中正确的位置处用“*”标出所有的手性碳原子_____。

(3)化合物C的结构简式___________；化合物E的结构简式___________。
(4)写出的化学方程式：___________。
(5)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式_____。
①有两个六元环(不含其它环)，其中一个为苯环且为单取代
②除苯环外，结构中只含有3种不同的氢
(6)以化合物甲苯()和氯仿为原料，设计合成化合物K→化合物J的路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)______(已知： )
6．（2022·浙江温州·统考二模）过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。一种由硼镁矿制取过硼酸钠的工艺流程图如下所示。

已知：
①，若时，以形式存在；若时，以形式存在。
②过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇。
③硼砂为白色晶体，溶于水吸热，在水中溶解度如图1所示。

回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中为加快硼镁矿浸出，除粉碎矿石、升高温度外，还可采取的措施___________。(填一项操作即可)
(2)写出步骤Ⅰ中的化学方程式___________。
(3)下列说法不正确的是___________。
A．步骤Ⅱ中通入的目的是降低溶液pH值使转为
B．步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤
C．步骤Ⅲ发生化学反应生成过硼酸钠(其阴离子结构如图所示)，其中硼元素的化合价未发生变化

D．步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为蒸馏水和减压干燥
(4)步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴(0℃左右)的理由是_____。
请选出正确的操作排序完成装置A中的回流反应：按图2组装好装置→(___________)→(___________)→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→(___________)→(___________)→(___________)_____。
①用纸槽向c处加入硼砂；②用漏斗向c处加入硼砂；③打开a处旋塞加入双氧水
④调高恒温水浴温度；⑤调低恒温水浴温度；⑥c处加入氢氧化钠溶液。
(5)硼砂水溶液具有缓冲溶液(指酸和盐的混合体系，如醋酸和醋酸钠)的作用，请用离子方程式表示该缓冲溶液的形成过程___________。

参考答案：
1．     ΔH=-22.62kJ·mol-1     AD     x3>x2>x1     0.061     氢气的化学吸附是决速步，增大氢气浓度加快整体化学反应速率，且副反应的速率增大幅度小于主反应，所以乙醇的选择性增大    
【分析】（1）根据盖斯定律进行求算；
（2）根据影响化学平衡的因素进行分析；
（3）根据图象中平衡转化率分析充入氢气的量，比较三个氢酯比大小；通过乙酸甲酯的平衡转化率计算最终转化为乙醇的乙酸甲酯的物质的量，进而求算化学平衡常数；
（4）根据氢酯比增大，反应速率加快的角度回答；
（5）根据恒温恒压下的等效平衡原理进行分析。
【详解】（1）根据盖斯定律，将已知反应1和2相加即得到目标反应，反应热ΔH3=ΔH1+ΔH2=-22.62 kJ·mol-1；
（2）该反应为放热反应，若需要提高甲醇的产率则需要将平衡正向移动；降低反应温度，反应向放热方向移动（即正反应方向），可增大甲醇产率；适当增大压强，反应向气体系数和小的方向移动（即正反应方向），可增大甲醇的产率；加入催化剂可以增大化学反应速率但不影响化学平衡，故答案选择AD；
（3）①根据图象可以知道，x3的平衡转化率最高x1的平衡转化率最低，说明在充入相同乙酸甲酯时，充入的氢气量x3最大，氢气量越大，乙酸甲酯的平衡转化率就越大，x为氢酯比，故x3>x2>x1；
②250℃时，乙酸甲酯的平衡转化率为90%，即反应的0.9mol的乙酸甲酯，根据乙醇的选择性可以计算最后有0.54mol的乙酸甲酯最终转化为乙醇，剩余的0.36mol乙酸甲酯参与了副反应，主反应过程中生成乙醇0.54mol、甲醇0.54mol，消耗氢气1.12mol，剩余氢气8.92mol，副反应过程中生成甲醇0.36mol，故平衡时c(CH3COOCH3)=0.1mol/L，c(H2)=8.92mol/L，c(C2H5OH)=0.54mol/L，c(CH3OH)=0.9mol/L，主反应的平衡常数K===0.061；
（4）氢酯比在2-9之间，乙醇的选择性逐渐增大，其原因是：氢气的化学吸附是决速步，增大氢气浓度加快整体化学反应速率，且副反应的速率增大幅度小于主反应，所以乙醇的选择性增大；
（5）在恒压条件下反应，再充入各1mol反应物，反应物的浓度增大，正反应速率加快，生成物浓度减小，逆反应速率减慢；因同时加入等量的反应物与初始状态投入的各反应物的比相同，为等效反应，故新的平衡达到时正逆反应速率与原平衡正逆反应速率相同，t1-t3段的图象为。
2．     4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3     CD     P3＞P2＞P1     Z          两个反应同时进行，但由于Ea2＞Ea1，反应Ⅰ的速率更快，该开始时c(SO2)上升，而反应Ⅱ的平衡常数较大(正向进行程度大)，随着反应Ⅱ的持续进行，容器中c(CO2)继续增大，c(CO)继续减小，导致反应Ⅰ平衡逆向移动，c(SO2)又逐渐降低    
【详解】(1)黄铁矿在沸腾炉中被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁，根据元素守恒和电子守恒可得反应的方程式为：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3；
(2)A．把黄铁矿磨成细粉末在“沸腾”状态下燃烧，可以增大与氧气的接触面积，使反应更充分，提高原料的利用率，A正确；
B．气体在进接触室前要先净化，防止有杂质和催化剂反应，使催化剂中毒，B正确；
C．接触室中二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的反应为放热反应，较高温度会降低原料的平衡转化率，采用高温主要是为了提高反应速率以及催化剂活性，C错误；
D．为防止形成酸雾和加快吸收速率，三氧化硫是被浓硫酸吸收而不是被水吸收，D错误；
综上所述答案为CD；
(3)温度较低时反应速率较慢测定α时反应未达到平衡，所以此时随温度升高α增大，当温度升高到一定程度，测定α时反应达到平衡，继续升高温度平衡逆向移动，α减小；
①温度较高时反应达到平衡，该反应为气体系数之和减小的反应，温度不变增大压强平衡正向移动，α增大，所以P3＞P2＞P1；
②当α随温度的升高而减小时，说明反应达到平衡，所以平衡点为Z；Z点所示温度平衡时二氧化硫的转化率为0.900，初始投料为1molSO2和1.45molO2，则列三段式：

压强为P3，各组分的分压之比等于物质的量之比，所以p(SO2)=P3=，p(O2)=，p(SO3)=，则Kp==；
(4)①虽然两个反应同时进行，但由于Ea2＞Ea1，反应Ⅰ的速率更快，该开始时c(SO2)上升，直至反应Ⅰ达到最大限度，由于反应Ⅱ的平衡常数较大，随着反应Ⅱ的持续进行，容器中c(CO2)继续增大，c(CO)继续减小，导致反应Ⅰ平衡逆向移动，c(SO2)又逐渐降低，直至反应Ⅱ达到平衡；
②反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，所以c(SO2)的最大值要高于T1温度，但由于温度升高，反应速率加快，所以达到最大值所用时间缩短，反应Ⅱ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以最终平衡时c(SO2)也要高于T1温度，则T2条件下c(SO2)随时间t变化图为(虚线所示)。
3．     AD          +HCl     、、、     CH2=CH2CH3COOH
【分析】根据流程，有机物A可以和C7H6O发生反应，生成有机物B，根据已知反应①，有机物C7H6O应为含有醛基的物质，为苯甲醛（），在已知反应①中R1、R3为苯环，R2为H原子，则有机物B的结构简式为；有机物B可以与NaCN发生已知反应②生成有机物C，有机物C在酸性条件下发生水解生成有机物D，结合有机物D的结构可推断有机物C的结构为，有机物E可以发生已知反应③生成有机物F，说明有机物E中含有羧基，根据有机物D的分子式和有机物E的分子式可知，有机物E的结构简式为，有机物E发生已知反应③生成有机物F，有机物F的结构简式为，有机物F与AlCl3反应生成有机物G，据此分析。
【详解】（1）根据有机物A的结构，有机物A中含有苯环、碳氧双键、甲基，因单键具有可旋转性，故有机物A中所有碳原子可能共平面，A错误；有机物B中含有苯环结构且与苯环相连的碳原子上有氢原子，有机物C可以与酸性高锰酸钾溶液发生反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；有机物E中存在羧基，具有弱酸性，C正确；根据G的结构，G的分子式为C16H14O，D错误；故选择AD；
（2）根据分析，有机物B的结构简式为；
（3）有机物F生成有机物G的化学方程式为+HCl；
（4）根据题目所给条件，满足要求的同分异构体的结构简式为、、、；
（5）若需通过苯和乙烯为原料制备有机物A，可先将乙烯氧化为乙酸，将乙酸通过已知反应③生成CH3COCl，再将CH3COCl与苯环发生取代反应得到目标产物，具体又称为CH2=CH2CH3COOH。
4．     ACD
               +HOCH2CH2NHCH2CH2OH⟶+HCl     、、    
【分析】由E的结构简式结合已知（1）的反应可知D为，D由B和C反应得到，结合B、C的分子式及D的结构特点可知C为HOCH2CH2NHCH2CH2OH，B为，B由A和X得到，结合A、X的分子组成及B的结构简式可知A为，X为，丙烯与氯气加热条件下发生取代反应生成F(CH2=CH-CH2Cl)，F在Ag作催化剂条件下与氧气反应生成G，E和H反应得到雷诺嗪，结合E和雷诺嗪的结构可知H为，H由G与Y反应后再与氨气反应得到，结合结构可知G与Y的产物应为：，Y为，据此解答。
【详解】(1)A.化合物F为CH2=CHCH2Cl，有3种不同化学环境的氢原子，故A正确；
B.E中的酰胺键和氯原子均能与NaOH反应，1 mol E与足量NaOH反应，最多消耗NaOH 3 mol，故B错误；
C.由以上分析可知F→G的反应类型是氧化反应，故C正确；
D.由雷诺嗪的的结构简式可知其分子式是，故D正确；
故答案为：ACD；
(2)由以上分析可知X为，Y为，故答案为：；；
(3)B和C发生取代反应生成D，反应方程式为：+HOCH2CH2NHCH2CH2OH⟶+HCl，故答案为：+HOCH2CH2NHCH2CH2OH⟶+HCl；
(4)B的同分异构体中①包含 ，②包含碳氧双键和结构，符合的结构有：、、，故答案为：、、；
(5)可由2分子和1分子氨气反应得到，可由和氯气发生取代反应得到，可由苯和丙烯发生加成反应得到，合成路线为： ，故答案为： ；
5．(1)CD
(2)
(3)         
(4)
(5)
(6)

【分析】根据B、D的结构简式及C的分子式可推知C的结构简式为，根据D、F的结构简式及E的分子式可推知E的结构简式为，根据J、H的结构简式和I的分子式可推知I的结构简式为，再其他有机物的转化及反应原理分析解答。
【详解】（1）A. 化合物A()有亚甲基，根据甲烷分子为正四面体可推知，该化合物中所有碳原子不可能共平面，选项A错误；
B. 1mol化合物Ｆ在酸性条件下发生水解，该过程最多消耗1mol盐酸生成氯化铵，选项B错误；
C. 根据J与氨气和I的结构简式可推知，化合物J到Ⅰ的反应是J与氨气发生加成反应而得，选项C正确；
D. 根据化合物Ｈ的结构简式可知，其分子式为，选项D正确；
答案选CD；
（2）手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，可用“*”标出D中的手性碳原子如下：；
（3）根据流程的分析可知，化合物C的结构简式为 ；化合物E的结构简式为；
（4）的化学方程式为： ；
（5）B为，其同分异构体：①有两个六元环(不含其它环)，其中一个为苯环且为单取代，②除苯环外，结构中只含有3种不同的氢，符合条件的同分异构体可以为 ；
（6）以化合物甲苯()和氯仿为原料，设计合成化合物K→化合物J的路线，首先由得到COCl2，甲苯磺化反应得到 ，转化为， 与COCl2反应生成，合成路线如下：
。
6．(1)提高NaOH溶液的浓度、搅拌等
(2)Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2
(3)BD
(4)     防止过氧化氢和过硼酸钠分解外，还有降低过硼酸钠的溶解度，便于析出晶体     ①⑥④⑤③
(5)2H+++5H2O ，加入少量碱：2OH-++7H2O4

【分析】硼镁矿与氢氧化钠溶液反应，过滤除去杂质，NaBO2溶液中，通入过量的二氧化碳，得到Na2B4O7•10H2O与为NaHCO3，过滤分离，由于硼酸的酸性小于硫酸，符合复分解反应由强酸制弱酸的原理，且硼酸的溶解度较小，步骤ⅢNa2B4O7•10H2O在双氧水、NaOH溶液作用下才生成过硼酸钠，Na2B4O7+2NaOH+4H2O2+11H2O═4NaBO3•4H2O。
【详解】（1）步骤Ⅰ中为加快硼镁矿浸出，除粉碎矿石、升高温度外，还可采取的措施提高NaOH溶液的浓度、搅拌等。(填一项操作即可)故答案为：提高NaOH溶液的浓度、搅拌等；
（2）步骤Ⅰ为Mg2B2O5．H2O与氢氧化钠溶液反应生成NaBO2与Mg(OH)2，反应方程式为：Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2，故答案为：Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2；
（3）反应为NaBO2溶液中，通入过量的二氧化碳，得到Na2B4O7•10H2O与为NaHCO3的反应，离子方程式为：2Na++4BO2-+2CO2+11H2O=Na2B4O7•10H2O+2HCO3-，
A. 步骤Ⅱ中通入的目的是降低溶液pH值使转为，故A正确；
B. 步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤，操作②为蒸发结晶、趁热抽滤，故B错误；
C. 步骤Ⅱ发生化学反应生成Na2B4O7•10H2O，步骤ⅢNa2B4O7•10H2O在双氧水、NaOH溶液作用下才生成过硼酸钠，其中硼元素的化合价未发生变化，故C正确；
D. 过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇，步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为乙醇和减压干燥，故D错误；
故答案为：BD；
（4）步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴(0℃左右)的理由是防止过氧化氢和过硼酸钠分解外，还有降低过硼酸钠的溶解度，便于析出晶体。
正确的操作排序完成装置A中的回流反应：按图2组装好装置→(①用纸槽向c处加入硼砂)→(⑥c处加入氢氧化钠溶液)→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→(④调高恒温水浴温度，待硼砂溶解后)→(⑤调低恒温水浴温度)→(③打开a处旋塞加入双氧水)，在6°C左右搅拌1小时，有大量晶体析出。故答案为：防止过氧化氢和过硼酸钠分解外，还有降低过硼酸钠的溶解度，便于析出晶体；①⑥④⑤③；
（5）硼砂水溶液具有缓冲溶液的作用，用离子方程式表示该缓冲溶液的形成过程：加入少量酸：2H+++5H2O ，加入少量碱：2OH-++7H2O4 ，故答案为：2H+++5H2O ，加入少量碱：2OH-++7H2O4 。