发布时间 : 星期六 文章(3份试卷汇总)2019-2020学年黑龙江省牡丹江市高考化学最后模拟卷更新完毕开始阅读
；
（5）①1H-NMR谱检测表明：分子中共有5种化学环境不同的氢原子，说明分子结构比较对称； ②能发生水解反应，结合分子式可知分子结构中有酯基； ③遇FeCl3溶液发生显色反应，可知有苯环和酚羟基；
综上所述，符合条件的同分异构体的结构简式为、、
、、；
故答案为：、、、、
。
【点睛】
书写同分异构体时，可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写，避免漏写。 四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．某研究小组以甲苯为主要原料，采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知：①②
③CH3COOH+CH3COOH→(CH3CO)2O+H2O 请回答下列问题：
（1）下列有关F的说法正确的是______________。
A．分子式是C7H7NO2Br B．F即能与HCl又能与NaOH应生成盐 C．能发生取代反应和缩聚反应 D．1 mol的 F最多可以和2 mol NaOH反应 （2）C→ D的反应类型是 _____。
（3）在合成F的过程中，B→C步骤不能省略，理由是_____________________。 （4）D→E反应所需的试剂是 ___________________。
（5）写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式（写出其中1个）_________________。 ①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②分子中含有－CHO
（6）利用已知信息，以X和乙烯为原料可合成Y，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。___________ 注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图： ．．．．
【答案】BC 氧化反应 氨基易被氧化，在氧化反应之前需先保护氨基 Br2 / FeBr3 或Br2 / Fe
【解析】 【分析】
由甲苯与A的分子式，结合D的结构简式可知甲苯发生甲基对位的硝化反应生成A，则A为A发生信息中反应，硝基被还原为氨基生成B，则B的结构简式为
，
，结合D的结构可知，B
中氨基中1个H原子被取代生成C为，C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D，对比D、F的结构可知，
D与液溴发生取代反应生成E为，E发生水解反应得到F，可知B→C是为了保护氨基不被氧
化，据此分析作答。 【详解】
（1）A．根据F的结构简式，可知其分子式应为C7H6NO2Br，A错误； B．F中有氨基与羧基，可以形成内盐，B正确；
C．F中有羧基、溴原子，可以发生取代反应，F中有氨基与羧基，可以发生缩聚反应，C正确； D．羧基能与氢氧化钠反应，苯环上的溴原子发生水解反应生成酚羟基，所以1molF最多能和3molNaOH反应，D错误； 答案选BC；
（2）C→D是C中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成-COOH，属于氧化反应；
（3）由于在合成F的过程中，氨基易被氧化，在氧化反应之前需先保护氨基，因此B→C步骤不能省略；（4）D→E苯环上氢原子被-Br原子取代，反应所需的试剂是：液溴、Fe；
（5）同时符合下列条件的A的同分异构体：①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子 ②分子中含有－
CHO，符合条件的同分异构体有、、；
（6）由信息可知，苯甲醛与乙醛在碱性条件下得到，再发生消去反应得到，
乙烯发生加成反应生成乙醇，乙醇催化氧化得到乙醛，以苯甲醛和乙烯为原料合成Y的路线流程图为
。
19．甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。
Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，CO会损坏燃料生产过程中同时也产生CO，电池的交换膜。相关反应如下：
反应①CH3OH(g) + H2O(g)?CO2(g) + 3H2(g) △H1 反应②H2(g)+CO2(g)?CO(g) + H2O(g) △H2=+41kJ/mol
如图表示恒压容器中0.5mol CH3OH(g)和0.5mol H2O(g)转化率达80％时的能量变化。
(1)计算反应①的△H1= ________。
(2)反应①能够自发进行的原因是________。升温有利于提高CH3OH转化率，但也存在一个明显的缺点是 _________。
(3)恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1:1的H2和CO2，能判断反应CH3OH(g) + H2O(g)?CO2(g) + 3H2(g)处于平衡状态的是____________。 A．体系内压强保持不变 B．体系内气体密度保持不变 C．CO2的体积分数保持不变
D．断裂3mol H-H键的同时断裂3mol H-O键
(4)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00mol CH3OH 和 1.32mol H2O充分反应，平衡测得H2为2.70mol，CO为 0.030mol，则反应①中CH3OH的转化率_________，反应②的平衡常数是 _________(以上结果均保
留两位有效数字)。
Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作示意图：
(5)当内电路转移1.5molCO32-时，消耗甲醇的质量是_________g。 (6)正极的电极反应式为 _______。
【答案】+49kJ/mol 该反应为熵增加的反应，熵增效应大于能量效应 CO含量增高，会破坏该电池的交换膜 ACD 91% 5.6×10-3 16g O2+2CO2+4e-=2CO32- 【解析】 【分析】
0.5mol CH3OH（1）由图可知，（g）和0.5mol H2O（g）转化率达80%即0.4mol时吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ，计算1molCH3OH（g）和H2O（g）转化的能量可得；
（2）根据熵变分析；升温有利于提高CH3OH转化率，促进CO的生成，破坏电池交换膜； （3）根据化学平衡状态特征：正逆反应速率相等，各组分含量保持不变分析；
（4）根据题意，衡时测得H2为2.70mol，CO为0.030mol，说明反应②生成的H2O（g）为0.03mol，消耗CO2（g）为0.03mol，参与反应②的H2为2.73mol，由反应①生成，则反应①生成CO2（g）为0.91mol，反应中的CO2（g）为0.88mol，根据反应①生成H2为2.73mol，生成CO2（g）为0.91mol，则参与反应的 CH3OH为0.91mol，H2O（g）为0.91mol，故装置中CH3OH为0.09mol，H2O（g）为
1.32mol-0.91mol+0.03mol=0.44mol，H2为2.70mol，CO为0.030mol，CO2（g）为0.88mol，结合转化率=变化量除以起始量和反应②的K=
c?CO?c(H2O)计算；
c(H2)c(CO2)（5）甲醇燃料电池甲醇为负极，电极反应为：2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O，据此计算； （6）正极为氧气发生氧化反应，结合电解质可得。 【详解】
(1)由图可知，0.5mol CH3OH(g)和0.5mol H2O(g)转化率达80%即0.4mol时吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ，则1molCH3OH(g)和H2O(g)转化的能量
19.6kJ=49kJ，故反应①的△H1=+49kJ/mol；
0.4mol(2)反应①的△H＞0，但熵增加△S＞0，根据△G=△H-T△S＜0时反应自发进行可知当达到一定温度时，该反应可以自发进行，即该反应能自发进行是由于熵增效应大于能量效应；升温有利于提高CH3OH转化率，促进CO的生成，提高CO的产量，但CO会破坏该电池的交换膜；
(3)A．该反应前后气体系数之和不同，平衡移动过程中压强会发生变化，所以体系内压强保持不变时说明