山东省烟台市、德州市2025届高三下学期二模诊断测试 化学试题（原卷版+解析版）（高考模拟）

这是一份山东省烟台市、德州市2025届高三下学期二模诊断测试 化学试题（原卷版+解析版）（高考模拟），共38页。试卷主要包含了 下列实验原理及装置均正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ti 48 Mn 55 Ba 137
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 《天工开物》中记载一种从动植物原料中提取油脂的工艺，“将蓖麻、苏麻子碾碎，入釜中注水滚煎，其上浮沫即油，以杓掠取”。工艺中涉及的操作是
A. 过滤B. 分液C. 蒸馏D. 结晶
2. 下列过程没有发生酯化反应的是
A. 由乳酸制取聚乳酸B. 由纤维素制取醋酸纤维
C. 由核苷酸合成多聚核苷酸D. 由植物油制取人造奶油
3. 下列事实不能用电负性解释是
A. 干冰的熔点小于石英
B. 中氢元素的化合价为价
C. 的酸性强于
D. 稳定性强于
4. 实验室中为完成以下实验，除蒸馏水外，选用的试剂和依次加入顺序均正确的是
A. 制备乙酸乙酯：浓硫酸、乙醇、乙酸
B. 侯氏制碱法制备纯碱：饱和食盐水、、
C. 验证溴乙烷中存在溴元素：NaOH溶液、溶液
D. 粗盐提纯：溶液、溶液、NaOH溶液、盐酸
5. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用稀溶解FeS固体：
B. 用溶液脱氯：
C. 溶液在空气中氧化变质：
D. 溶液中通入少量：
6. 下列实验原理及装置均正确的是
A. 甲：配制银氨溶液B. 乙：制备胶体
C. 丙：探究压强对平衡的影响D. 丁：制备
7. 紫草素及其衍生物是紫红色萘醌类天然色素，主要包括紫草素、乙酰紫草素等，下列说法正确的是
A. 1ml紫草素与溴水反应时最多消耗
B. 紫草素发生消去反应的产物不存在顺反异构
C. NaOH溶液能将乙酰紫草素转化为紫草素
D. 1ml乙酰紫草素最多可与反应
8. 某离子液体结构如图所示，Q、W、Y、Z、X分别为不同主族的短周期元素，且原子半径依次减小。下列说法正确的是
A. 电负性：B. 同周期中第一电离能大于Z的元素有3种
C. 简单氢化物沸点：D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
9. 某过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A. 反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成
B. 相对于能量更低，更稳定
C.
D. 若与反应，生成的含氘乙醇有3种
10. 一种从铜阳极泥(含有Au、、等)中分离回收Au和Ag的工艺流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在；
② 。
下列说法错误的是
A. “氧化酸浸”时加入适量NaCl的目的是使银元素转化为AgCl沉淀
B. “除金”时溶液中浓度不小于
C. “电沉积”完成后阴极区溶液中可循环利用的物质为
D. “还原”中生成的、Au物质的量之比为
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列对实验现象给出解释或结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
12. 化合物Z是合成苯并呋喃衍生物的中间体，由化合物X生成化合物Z的路线如图所示，下列说法错误的是
A. X的同分异构体中，与其官能团相同的有9种
B. 用红外光谱可检测Z中是否含有Y
C. 化合物Y与足量加成后的产物中含有3个不对称碳原子
D. 化合物Z在核磁共振氢谱上有5组吸收峰
13. 我国科学家设计了一套电化学装置，能够同时实现苯酚的无害化处理和电催化合成，其工作原理如图。下列说法错误的是
A. 膜Ⅰ为阳离子交换膜
B. 电子由d经外电路移动到a
C. c极的电极反应为
b极区每消耗1ml苯酚，可合成7ml
A.
14. 由直接脱氢制的反应为。在密闭容器中发生该反应，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。已知该反应的速率方程为。下列说法错误的是
A.
B. X、Y、Z三点的平衡常数：
C. 两点的反应速率的比值：
D. 恒容条件下，降温可使平衡由点变化至点
15. 为二元弱酸，其电离常数分别为且。时，浓度为溶液中pX与的关系如图所示［其中，代表和；]。下列说法正确的是
A 曲线③代表
B. 约为
C. 时，溶液中
D. 三点对应的溶液中水的电离程度：
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 锰及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态的价电子排布式为___________，Mn的第三电离能___________(填“>”“”“”“C>Al，即，A错误；
B．第二周期中第一电离能大于N的只有F、Ne，共2种，B错误；
C．NH3​有氢键，沸点要高于HCl和CH4，所以，C错误；
D． W、Y、Z分别是Cl、C、N，非金属性：Cl＞N ＞C，则其最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序：，D正确；
故答案选D。
9. 某过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A. 反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成
B. 相对于能量更低，更稳定
C.
D. 若与反应，生成的含氘乙醇有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A．同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。根据转化关系可知反应过程中涉及了极性键的断裂和形成，而没有氢键的断裂与形成，A错误；
B．+M+(g)相对于+MO+(g)能量更低，无法比较和的稳定性，B错误；
C．一个反应的H=正反应的活化能－逆反应的活化能；根据反应历程，则反应的焓变H=E1－E2＋E3－E4，C错误；
D．根据反应原理，若与反应，生成的含氘乙醇，、、有3种，D正确；
故选D。
10. 一种从铜阳极泥(含有Au、、等)中分离回收Au和Ag的工艺流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在；
② 。
下列说法错误的是
A. “氧化酸浸”时加入适量NaCl的目的是使银元素转化为AgCl沉淀
B. “除金”时溶液中浓度不小于
C. “电沉积”完成后阴极区溶液中可循环利用的物质为
D. “还原”中生成的、Au物质的量之比为
【答案】B
【解析】
【分析】铜阳极泥含有Au、Ag2Se、Cu2Se等，加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，滤渣1中含有Au、AgCl；滤渣1中加入NaClO3、H2SO4、NaCl将Au转化为Na[AuCl4]，滤液2中含有Na[AuCl4]，滤渣2中含有AgCl；在滤渣2中加入Na2S2O3将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-；[Ag(S2O3)2]3-“电沉积”生成Ag；用N2H4还原Na[AuCl4]生成Au和N2。
【详解】A．铜阳极泥含有Au、Ag2Se、Cu2Se等，加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，滤渣1中含有Au、AgCl，可知“氧化酸浸”时加入适量NaCl的目的是使银元素转化为AgCl沉淀，故A正确；
B．在“除金”工序溶液中，Cl-浓度过大，AgCl会转化为[AgCl2]-，当某离子的浓度低于时，可忽略该离子的存在，为不让AgCl发生转化，令[AgCl2]-= ，根据 ， ，所以“除金”时溶液中浓度不能大于，故B错误；
C．“电沉积”阴极[Ag(S2O3)2]3-得电子生成Ag和，完成后阴极区溶液中可循环利用的物质为，故C正确；
D． “还原”中N2H4还原Na[AuCl4]生成Au和N2，Au由+3价降低为0、N元素由-2价升高为0，根据得失电子守恒，生成的、Au物质的量之比为，故D正确；
选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列对实验现象给出的解释或结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A．将通入溶液中，溶液先变为红棕色，是因为发生了配位反应，此配位反应能较快发生，说明其活化能小，一段时间后又变成浅绿色，是因为发生了氧化还原反应，最终溶液以氧化还原反应的产物为主，说明氧化还原反应的平衡常数更大，A正确；
B．将固体放在饱和溶液中浸泡，会发生沉淀转化，虽然，但只要足够大，就可使上述沉淀转化反应正向进行，使部分转化为，称重后固体质量应增大而不是减小，且不能根据此实验比较与大小，B错误；
C．用pH试纸分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH，试纸颜色前者比后者深，说明溶液碱性更强，即的水解程度大于，但比较元素非金属性强弱，应比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，不是S的最高价含氧酸，不能据此得出非金属性S > C，C错误；
D．将NaOH、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片混合加热，发生反应，这是1-溴丁烷的消去反应，产生的1-丁烯能使溴水褪色（发生加成反应），所以溴水褪色能证明1-溴丁烷发生了消去反应，D正确；
故选AD。
12. 化合物Z是合成苯并呋喃衍生物的中间体，由化合物X生成化合物Z的路线如图所示，下列说法错误的是
A. X的同分异构体中，与其官能团相同的有9种
B. 用红外光谱可检测Z中是否含有Y
C. 化合物Y与足量加成后的产物中含有3个不对称碳原子
D. 化合物Z在核磁共振氢谱上有5组吸收峰
【答案】AC
【解析】
【详解】A．苯环连接三个不同取代基的同分异构体数目为10种，当取代基为-CHO，-OH，-OCH3，去除自己，还剩9种，直接与苯环相连的取代基为-O-CH2-CHO，-OH，有3种，共有12种，A错误；
B．Z与Y的官能团不同，可以用红外光谱可检测Z中是否含有Y，B正确；
C．化合物Y与足量加成后的产物中含有2个不对称碳原子，，C错误；
D．化合物Z在核磁共振氢谱上有5组吸收峰，，D正确；
故选AC。
13. 我国科学家设计了一套电化学装置，能够同时实现苯酚的无害化处理和电催化合成，其工作原理如图。下列说法错误的是
A. 膜Ⅰ为阳离子交换膜
B 电子由d经外电路移动到a
C. c极的电极反应为
b极区每消耗1ml苯酚，可合成7ml
A.
【答案】C
【解析】
【分析】左侧具有氧化性，苯酚具有还原性，有自发的氧化还原反应，所以左侧装置是原电池，右侧装置是电解池，a极发生反应电极上发生反应：，得电子，发生还原反应，所以a为正极，b极苯酚被氧化为CO2，发生氧化反应，b是负极，c是阴极，d是阳极。
【详解】A．a极发生反应电极上发生反应：，得电子，发生还原反应，a为正极，为维持溶液电中性，阳离子要透过膜Ⅰ向阴极区移动，所以膜Ⅰ为阳离子交换膜，A正确；
B．a是正极，b是负极；d是阳极，c是阴极；电子在外电路中从阳极流向正极，即由阳极d经外电路移动到正极a，B正确；
C．c极的电极反应为，C错误；
D．b极区每消耗1ml苯酚，根据化学方程式转移28ml电子，d极的电极反应为，转移28ml电子时，可合成7ml，D正确；
故选C。
14. 由直接脱氢制的反应为。在密闭容器中发生该反应，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。已知该反应的速率方程为。下列说法错误的是
A.
B. X、Y、Z三点的平衡常数：
C. 两点的反应速率的比值：
D. 恒容条件下，降温可使平衡由点变化至点
【答案】AD
【解析】
【详解】A．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，则，A错误；
B．由图可知，升高温度，的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，平衡常数只受温度影响，温度越高，平衡常数越大，则X、Y、Z三点的平衡常数：，B正确；
C．已知该反应的速率方程为，X、Y两点的总压是相等的，若的分压也相等，则，由A可知，X点的平衡转化率小于Y点，则X的比Y点大，则，C正确；
D．图示为恒压条件下，温度与的平衡转化率的关系，恒容条件下降温，该平衡逆向移动，的平衡转化率减小，当容器内压强减小，不能使平衡由Y点变化至Z点，D错误；
故选AD。
15. 为二元弱酸，其电离常数分别为且。时，浓度为溶液中pX与的关系如图所示［其中，代表和；]。下列说法正确的是
A. 曲线③代表
B. 约为
C. 时，溶液中
D. 三点对应的溶液中水的电离程度：
【答案】B
【解析】
【分析】，说明水解程度大于电离程度，根据图像，选取的点，显碱性可知，①代表pH，因pH+pOH=14，故②代表pOH，因水解程度大于电离程度，故③代表，④代表，据此分析；
【详解】A．曲线③代表，A错误；
B．，，B正确；
C．时，曲线②低于③，溶液中，C错误；
D．盐浓度越大，水解程度最小，水的电离程度越小，三点对应的溶液中水的电离程度：，D错误；
故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 锰及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态的价电子排布式为___________，Mn的第三电离能___________(填“>”“”“
（2） ①. 正三角形 ②. ③. > ④. 邻苯二胺可形成分子内氢键，减弱分子间作用力，导致沸点相对较低(或对苯二胺更易形成分子间氢键，增强分子间作用力，因此沸点更高)
（3） ①. ②. ③.
【解析】
小问1详解】
锰的原子序数为25，基态电子排布为： ，其价电子排布式为。锰的电子排布为，失去一个电子后变为，这是一个半充满的稳定结构，因此需要较高的能量；铁的电子排布为，失去一个电子后变为，也是一个半充满的稳定结构，但其第三电离能低于锰，因此，锰的第三电离能 > 铁的第三电离能。
【小问2详解】
①的价层电子对数是：，且没有孤对电子，因此其空间构型为平面正三角形。分子中的原子通常与多个原子成键，既形成了双键，也有单键，因此其杂化轨道类型为和两种杂化方式。分子中，氮原子采用 杂化，含有一对孤对电子。键角是键角，是键角。由于中的氮原子的孤对电子排斥作用，键角略小于，而键角接近，故。
②对苯二胺的氨基位于对位，分子间更容易形成氢键，而邻苯二胺的氨基位于邻位，分子间氢键作用较弱，因此对苯二胺的沸点更高。
【小问3详解】
①在单元中， 原子与4个 原子配位，因此配位数为4；在单元中， 原子与3个原子配位，因此配位数为3，所以 的配位数之比为。原子位于体对角线上离顶点处，因此其坐标为 。这是因为体对角线的长度为 ，离顶点 处的坐标为 。
②把和摆为的样子，锰原子位于晶胞的8个顶点和6个面心，以及4个的内部各个，4个的内部各4个，所以一个中含有锰原子为：，氧原子均在晶胞内部，故氧原子为：，所以其氧化物的化学式为：。该氧化物的晶体密度为：。
17. 铟烟灰渣[含等]为主要原料制备In和活性ZnO的工艺流程如下：
已知：①常温下，一些金属离子开始沉淀与完全沉淀时的pH：
②在酸性溶液中可萃取三价金属离子：。
回答下列问题：
（1）“热溶解”时生成与物质的量之比为___________；“浸渣1”的主要成分是___________(填化学式)。
（2）加入铁粉“还原”的目的是___________；“滤液2”最好进入___________(填操作单元)再利用；“电解”时粗铟接直流电源的___________(填“正极”或“负极”)。
（3）“调pH”中可选用的试剂X为___________(填标号)；
A．Zn B．ZnO C． D．Fe
的使用量远大于理论计算量，可能的原因是___________；pH应控制的范围是___________。
（4）“沉锌”反应的离子方程式为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. 将转化为，防止进入有机相 ②. 沉锌 ③. 正极
（3） ①. BC ②. 产生的催化分解 ③.
（4）
【解析】
【分析】热溶解时得到、、、、、等，水浸得到浸渣1为，还原除砷时，与生成，加入铁粉还原，在酸性溶液中可萃取三价金属离子：，再加入稀硫酸反萃取，得到，加入锌粉置换得到粗，电解精炼得到纯；萃取后的水相中含有、等，加入氧化，加入ZnO或者调pH得到氢氧化铁沉淀，加入碳酸氢铵溶液沉锌，得到，灼烧得到活性氧化锌。
【小问1详解】
“热溶解”时发生：，则生成与物质的量之比为；根据分析知，“浸渣1”的主要成分是；
【小问2详解】
根据分析知，加入铁粉“还原”的目的是将转化为，防止进入有机相；“滤液2”主要成分是硫酸锌，最好进入沉锌再利用；“电解”时粗铟为阳极，纯铟为阴极，则粗铟接直流电源的正极；
【小问3详解】
锌与铁可以还原，为了不引入新杂质，加入ZnO或者调pH得到氢氧化铁沉淀；的使用量远大于理论计算量，可能的原因是产生的催化分解；控制pH使沉淀，而不沉淀，则pH应控制的范围是；
【小问4详解】
根据原子守恒与电荷守恒，“沉锌”反应的离子方程式为：。
18. 从金红石(主要成分，杂质)中提纯的工艺流程如下：
根据上述流程某实验小组设计模拟实验装置如下。
已知：易水解，熔点、沸点5.6℃；易水解，熔点、沸点136.5℃。
回答下列问题：
（1）检查装置气密性后，加入药品，然后关闭___________，打开通入，一段时间后，关闭，打开___________，再通入，并对管式炉加热。
（2）管式炉中制备的化学方程式为___________。
（3）制备粗品时对装置D采用冰水浴，其目的是___________。
（4）提纯的操作名称是___________，提纯后，向D装置中加入一定量的水，加热，制备。
（5）精确称取样品置于锥形瓶中，加入热的和的混合溶液溶解，冷却，稀释，得到含的溶液。加入金属铝，将全部转化为，加入几滴KSCN溶液，用溶液滴定至终点。重复操作3次，消耗溶液的平均值为20.00mL(已知：)。
①加入金属铝发生主要反应的离子方程式为___________。
②该滴定实验达到终点的现象为___________，产品中纯度为___________。
③下列操作可能导致测定纯度的结果偏小的是___________(填标号)。
A．溶解样品时未完全冷却即进行稀释
B．滴定时加入过多的KSCN溶液
C．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
【答案】（1） ①. 、 ②.
（2）
（3）冷凝(或使液化，便于收集)
（4）蒸馏 （5） ①. ②. 滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 ③. 88.9% ④. B
【解析】
【分析】本实验中装置A为制备氯气的发生装置，反应原理为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，产物TiCl4容易水解，所以Cl2需要干燥，装置B盛装浓硫酸为干燥Cl2，由于TiCl4与HCl不反应，故不需要除去杂质HCl，装置C为制备TiCl4的反应装置，根据题干信息可知，反应原理为：，装置D为收集TiCl4，其中的长管导是冷凝回流TiCl4，装置E中装有碱石灰，是为了吸收过量的Cl2，因易水解，同时防止F中的水蒸气进入E中，尾气中有CO，PdCl2溶液用于吸收CO，F装置用来进行尾气处理，据此分析解题；
【小问1详解】
检查装置气密性后，加入药品，然后关闭、，打开通入，赶走空气，一段时间后，关闭，打开，再通入，并对管式炉加热；
【小问2详解】
金红石主要成分，与氯气反应生成TiCl4，管式炉中制备的化学方程式为；
【小问3详解】
制备粗品时对装置D采用冰水浴，易水解，熔点、沸点136.5℃，降低温度，其目的是冷凝获得液态TiCl4(或使液化，便于收集)；
小问4详解】
因和易水解沸点不同，提纯的操作名称是蒸馏；
【小问5详解】
①加入金属铝将全部转化为，发生主要反应的离子方程式为
；
②与反应，，当反应完全，与KSCN反应，该滴定实验达到终点的现象为滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色，根据关系式，纯度为；
③A．溶解样品时未完全冷却即进行稀释，使浓度偏高，A错误；
B．滴定时加入过多的KSCN溶液，KSCN具有还原性，会消耗一部分，使结果偏低，B正确；
C．滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，使体积偏大，浓度偏高，C错误；
故选B。
19. 逆合成分析是分析目标结构，逐步将其拆解为更简单的前体和原料，完成路线设计的方法，也是近年来化学领域AI应用热点。某课题组使用AI对某目标分子进行逆合成分析如下(⇒为逆合成分析箭头，反应条件省略)：
已知：Ⅰ．
Ⅱ．结构为
Ⅲ．对于苯环，是间位取代定位基；是邻对位取代定位基，且决定性：。
回答下列问题：
（1）E中含氧官能团的名称为___________，D→C的反应类型为___________；H的结构简式为___________。
（2）的化学方程式为___________。
（3）写出符合下列条件的K的同分异构体的结构简式___________。
①含苯环且能发生水解反应；②1ml该有机物发生银镜反应最多能生成
③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
（4）E→D反应的目的为___________。
（5）对于由A至H的逆合成分析，某同学给出了另一分析结果：
该分析不可行的理由是：①X→A的反应，F原子更易被取代；②___________。
【答案】（1） ①. 醚键、硝基 ②. 还原反应 ③.
（2） （3）、
（4）保护(亚氨基)(或保护，防止发生反应)
（5）Z→Y的反应，由于为邻对位取代基，且决定性：，所以Br难以取代在的间位
【解析】
【分析】逆合成分析是分析目标结构，逐步将其拆解为更简单的前体和原料，完成路线设计的方法，目标分子可由（A） 发生取代反应得到，（A）可由与发生取代反应得到，则C为，B为；(D)发生还原反应，将硝基还原为氨基可得到C，D由E与发生取代反应制得，E由G与F发生取代反应制得，由F的分子式、结合E和G的结构式可推知F为，G由H制得，H由I制得，结合G和I的结构可推知，H的结构为，I由J和K制得，据此回答。
【小问1详解】
E的结构为，含氧官能团的名称为醚键、硝基；D的结构为，由分析知，C的结构为，对比D和C的结构可知，D→C为将硝基还原为氨基，反应类型为还原反应；由H的分子式，结合I和G的结构式可推知H的结构式为；
【小问2详解】
由分析知，F的结构简式为，则发生取代反应生成E的化学方程式为；
【小问3详解】
K为，满足①含苯环且能发生水解反应，含有酯基，②1ml该有机物发生银镜反应最多能生成，则含有2种甲酸酯结构，③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的同分异构体为、；
【小问4详解】
E到D将(亚氨基)取代，A到目标分子将(亚氨基)还原回来，则E→D反应的目的为保护(亚氨基)(或保护，防止发生反应)；
【小问5详解】
由已知对于苯环，是间位取代定位基；是邻对位取代定位基，且决定性：，对于由A至H的逆合成分析，该同学给出了另一分析结果中，Z→Y的反应，由于为邻对位取代基，且决定性：，所以Br难以取代在的间位，则该逆合成分析不可行。
20. 是一种常见的有机溶剂，一种加氢偶合制备DMF的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示。
回答下列问题：
（1）DMA在催化剂表面不同位点上生成DMF的基元反应能量变化如下表。
在___________(填“”或“”)位点上更有利于与反应生成，该位点上决速步反应为___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
（2）若反应③正反应的活化能为、逆反应的活化能为，则___________(填“>”“ ②.
（3） ①. c ②. 0.6 ③. 42.9% ④. ⑤. 减小
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知，在位点上反应时，活化能更小，反应速率更快，则在位点上更有利于与反应生成，该位点上反应时，反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，反应速率小于反应ⅰ，为该位点上的决速步反应。
【小问2详解】
由表格数据可知，升高温度，反应①的平衡常数增大，该反应为吸热反应，ΔH1>0，升高温度，反应②的平衡常数减小，该反应为放热反应，ΔH20，反应③是吸热反应，若反应③正反应的活化能为、逆反应的活化能为，则>；
反应①、③是吸热反应，升温，K增大，反应②是放热反应，升高温度K减小，即，其最小；平衡常数与温度关系为(与为常数)，则比较就是比较函数的斜率，即比较的大小，根据上一问可知，，则由大到小的顺序为。
【小问3详解】
①反应①和反应③是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，DMA的平衡选择性增大，则DMF平衡选择性的曲线是c，的平衡选择性减小，且DMF和的平衡选择性相加为1，则平衡选择性的曲线是b，DMA的平衡转化率曲线为a，300℃时，若平衡时密闭容器的体积为，的平衡浓度为，DMF和的平衡选择性均为50%，则平衡时c(DMF)=c，300℃时反应③的平衡常数K3==，则c(H2)=0.6ml/L，由于反应③的反应物和生成物是主产物和副产物的互变，利用选择性进行计算时，忽略此反应，DMF和的平衡选择性均为50%，则反应①生成n()=0.06 ml，消耗n()=0.06ml，消耗n(DMF)=0.06ml，反应②生成n()=0.12ml，消耗n()=0.18ml，消耗n(DMF)=0.06ml，共消耗n()=0.06ml+0.18ml=0.24ml，则的投入量为0.24ml+0.6ml=0.84ml，由于按充入原料发生上述反应，则n(DMA)=0.84ml=0.28ml，DMA的平衡转化率为。
②假设DMA、CO2、H2的投入量分别为1ml、1ml、3ml，DMA的平衡转化率为40%，DMF平衡选择性为75%，由N元素守恒可知，n(DMA)=(1-0.4)ml=0.6ml，n=0.4ml×0.25=0.1ml，n(DMF)=0.4ml×0.75=0.3ml，由C元素守恒可知，n(CO2)=2ml+1ml-2×0.6ml-3×0.1ml-3×0.3ml=0.6ml，由O元素守恒可知，n()=2ml-2×0.6ml-0.3ml=0.5ml，由反应①和反应②系数关系可知，n(H2)=3ml-0.3ml-0.1×3ml=2.4ml，气体总物质的量为0.6ml+0.3ml+0.1ml+0.6ml+0.5ml+2.4ml=4.5ml，用分压表示反应①的平衡常数为Kp=，温度不变，反应③的Kp=是定值，保持压强恒定为，向容器内通入使的分压保持不变，相对于原平衡，的分压增大，反应①、②平衡正移，反应③平衡逆移，则p()增大，均为定值，则减小。
实验操作及现象
解释或结论
A
将通入溶液中，溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色{为红棕色}
体系中的配位反应比氧化还原反应的活化能小，但氧化还原反应的平衡常数更大
B
将固体放在饱和溶液中浸泡，过滤、洗涤、干燥后称重，所得固体质量减小
C
用pH试纸分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH，试纸颜色前者比后者深
非金属性：
D
将NaOH、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片混合加热，并将产生的气体直接通入溴水中，溴水褪色
1-溴丁烷发生了消去反应
开始沉淀
6.5
6.3
1.5
3.5
完全沉淀
8.5
8.3
2.8
4.8
化学反应
平衡常数
温度／℃
300
500
①⇌
2.5
2.68
②+⇌
1.25
1.08
③+⇌+
基元反应
位点
位点
活化能/eV
反应热/eV
活化能/eV
反应热/eV
ⅰ.→
230
1.55
1.05
0.75
ⅱ.→
1.35
1.25
实验操作及现象
解释或结论
A
将通入溶液中，溶液先变为红棕色，一段时间后又变成浅绿色{为红棕色}
体系中的配位反应比氧化还原反应的活化能小，但氧化还原反应的平衡常数更大
B
将固体放在饱和溶液中浸泡，过滤、洗涤、干燥后称重，所得固体质量减小
C
用pH试纸分别测定相同浓度的溶液和溶液的pH，试纸颜色前者比后者深
非金属性：
D
将NaOH、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片混合加热，并将产生的气体直接通入溴水中，溴水褪色
1-溴丁烷发生了消去反应
开始沉淀
6.5
6.3
1.5
3.5
完全沉淀
8.5
83
2.8
4.8
化学反应
平衡常数
温度／℃
300
500
①⇌
2.5
2.68
②+⇌
1.25
1.08
③+⇌+
基元反应
位点
位点
活化能/eV
反应热/eV
活化能/eV
反应热/eV
ⅰ.→
2.30
1.55
1.05
0.75
ⅱ.→
1.35
1.25