山西省太原市2023年高三一模理科综合化学试题

山西省太原市2023年高三一模理科综合化学试题
一、单选题
1．（2023·太原模拟）生活中处处有化学。下列叙述错误的是
A．酱油中添加少量苯甲酸钠作防腐剂
B．利用生活垃圾焚烧发电可推进垃圾资源化
C．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化有：蛋白质变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
D．“神舟十五号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
2．（2023·太原模拟）某抗氧化剂Z可由如图反应制得：
下列关于X、Y、Z的说法正确的是
A．Y中含有3个手性碳原子
B．X能在分子间形成氢键
C．Z中第一电离能最大的元素为氧
D．一定条件下，1 mol X分别与Br2、H2反应，最多消耗3 mol Br2、5 mol H2
3．（2023·太原模拟）下列反应的离子方程式正确的是
A．向Na2S溶液中加入稀硝酸：S2-+2H+= H2S↑
B．向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液：H2O2+2Fe3+= 2Fe2++O2↑+2H+
C．向AgCl沉淀中滴加浓氨水：2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O
D．将NO、NO2混合气体通入NaOH溶液中：NO2+NO+2OH-=++H2O
4．（2023·太原模拟）某离子液体结构如图，其中Q、R、T、X、Y和Z为原子序数依次增大的主族元素，基态T原子和Y原子的最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z的质子数均为奇数且之和为22。下列说法错误的是
A．电负性：QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：R C．的空间结构为正四面体形
D．T形成的单质可能为共价晶体、分子晶体或混合型晶体
5．（2023·太原模拟）以下实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液于试管中，加热，然后置于冷水中 加热后溶液变为黄绿色，冷却后又变为蓝色 反应[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O的ΔH> 0
B 在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液(体积比约为1：3)，加入少量沸石。迅速升温至140℃，将产生的气体通 入Br2的 CCl4溶液中 Br2的CCl4溶液褪色 乙醇消去反应的产物为乙烯
C 取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液 有白色沉淀生成 样品已经全部变质
D 向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试 管中各滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，静置 盛有苯的试管中溶液无变化，盛有甲苯的试管中溶液褪色 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，甲苯中的甲基使苯环活化
A．A B．B C．C D．D
6．（2023·太原模拟）我们要给子孙后代留下绿水青山等美好生态环境，就必须对污水进行处理。用电解法(图I)可以对同时含有和的生活污水进行处理，除去的原理如图II所示，除的方法是将其转化为Fe3(PO4)2沉淀。实验室在和联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图III所示。
下列说法错误的是
A．在0 ~ 20 min时， a为电源的负极
B．除时，阳极反应为：2 - 6e-= N2↑+8H+
C．除：时，阴极附近的pH增大
D．除的总反应离子方程式为：3Fe + 6H+ + 2= Fe3(PO4)2 ↓+3H2↑
7．（2023·太原模拟）常温下，用0.2mol·L-1NaOH溶液分别滴定相同浓度的一元酸HA溶液和HB溶液，溶液的pH随离子浓度的变化关系如图所示。已知电离常数Ka(HA) < Ka(HB)，下列说法错误的是
A．曲线M代表HA溶液
B．常温下，0.1 mol·L-1NaB溶液的pH约为8.15
C．pH和体积均相同的两种酸溶液中水的电离程度：HA> HB
D．将0.1 mol·L-1 HA溶液加水稀释10倍后，溶液中保持不变
二、非选择题
8．（2023·太原模拟）人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸，某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6，并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去)：
已知： I．制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5；SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II．毛细管连通大气，装置内减压时可吸入极少量的空气，产生微小气泡以代替沸石。
III．相关物质的部分性质如下：
物质 熔点 沸点 其他性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 79℃/2.9 kPa； 140℃、101 kPa开始分解 极易水解
（1）仪器D的名称是　 　 ，装置B 的作用是　 　。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）试剂X为　 　，其作用是　 　、　 　。
（4）D中反应完成后，关闭活塞a并打开活塞b，减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是　 　；用减压蒸馏的主要原因是　 　。
（5）实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因是　 　(写化学方程式)。
（6）1966年，美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中，发现蜡烛很快溶解，并放出H2。已知稳定性：，写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式：　 　。
9．（2023·太原模拟）以电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)为原料，制备电池级碳酸锂的工艺流程如下：
已知： AlF3、LiF难溶于水，LiOH溶于水，Li2CO3微溶于水，Ksp(Li2CO3) 2.5×10-2、Ksp( CaCO3) = 2.8×10-9。回答下列问题：
（1）①电解氧化铝生成铝的化学方程式为　 　，无碳电解铝技术是利用陶瓷材料替代碳作阳极，该技术的优点之一是　 　。
②已知AlCl3可形成共价分子， AlF3为离子晶体，从电负性的角度解释其原因：　 　。
（2）“气体1”是　 　 ( 填化学式，下同)，“滤渣1”的主要成分是　 　。
（3）已知“碱解”同时生成白色沉淀，写出生成“气体2”的离子方程式　 　。
（4）“苛化”中存在如下反应：Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)。通过计算解释生石灰能使Li2CO3完全转化的原因：　 　。
（5）Al-Li合金具有低密度、耐腐蚀等特点，已成为航天器的重要结构材料。一种Al3Li合金的晶胞如图所示，其中白球代表的是　 　；若其晶胞参数为apm，则该合金的晶体密度为　 　g·cm-3 (列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示)。
10．（2023·太原模拟）运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。请回答下列问题，
（1）生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 ， ΔS = +133.7 J·mol-1·K-1 ，该反应在低温下　 　(“能”或“不能”)自发进行。
（2）已知在T ℃时，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数K = 0.5，相关化学键键能数据如表：
化学键 N≡N H-H N-H
键能/(kJ·mol-1) 946 436 390.8
①T℃时， 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的ΔH =　 　。
②T℃时，在1L密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为4 mol 、2 mol 、4 mol，则此时反应v正(N2)　 　v逆(N2)(填“>”“<”“=”或“不能确定” )。
（3）近期，我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2-xHy的温度为415℃)。结合图示解释该双催化剂的工作原理　 　。
（4）已知合成氨反应的速率方程为：v= kcα(N2)cβ( H2)c-1(NH3) ，k为反应速率常数。在合成氨过程中，需要不断分离出氨，该操作的目的是　 　。
（5）以氨为原料生产尿素的方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)。
①为进一步提高NH3的平衡转化率，下列措施能达到目的的是　 　(填字母)。
A．增大CO2的浓度 B．增大压强
C．及时转移生成的尿素 D．使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：
a.2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4 (1) ΔH =-117 kJ/mol
b．NH2COONH4(1) CO(NH2)2(1)+H2O(g) ΔH = +15 kJ/mol，
第一步反应速率快，可判断活化能较大的是　 　 (填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应： 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)，反应过程中NH3的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，计算该反应的平衡常数　 　(MPa)-2(已知：分压=总压 ×体积分数)。
11．（2023·太原模拟）扎来普隆是一种镇静催眠药，以下为扎来普隆的一种合成路线：
已知：
回答下列问题：
（1）B的含氧官能团名称是　 　，F属于　 　(填“顺式”或“反式”)结构。
（2）反应①的试剂与条件是　 　， B的结构简式为　 　。
（3）写出反应③的化学方程式：　 　， 反应⑤的类型是　 　。
（4）C的同分异构体有很多种，其中含有氨基(-NH2)且能发生银镜反应的芳香族同分异构体共有　 　种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比等于1：2：2：2：2的是　 　(写出一种的结构简式即可)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】无机非金属材料；常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A．苯甲酸钠为常见的防腐剂，含水和营养成分较多的东西往往需要添加防腐剂，A项不符合题意；
B．垃圾焚烧释放热量可以用于发电，B项不符合题意；
C．具有很强的氧化性而杀菌消毒，而自身被还原为Fe3+水解为Fe(OH)3具有吸附作用吸附悬浮物而聚沉，C项不符合题意；
D．塑料为聚乙烯等，属于有机物，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据物质的性质判断应用，D．塑料为聚乙烯等，属于有机物。
2．【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．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，Y中含有1个手性碳原子，位置为，故A不符合题意；
B．X中含有羟基和羧基，能在分子间形成氢键，故B符合题意；
C．Z中含有C、H、O、N四种元素，N位于IVA族，最外层电子半充满，第一电离能大于O，则电离能最大的元素为N，故C不符合题意；
D．X中含有苯环、碳碳双键可以和H2发生加成反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，1 mol X分别与Br2、H2反应，最多消耗1mol Br2、4 mol H2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．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；
B．氢键的定义：一个已经与电负性很强的原子（如N、O、F等）相结合的氢原子，在遇到另一个电负性很强的原子时，在这个氢原子与另一个电负性很强的原子之间，会形成一种微弱的静电引力，这种静电引力叫做氢键；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
D．根据官能团的性质判断。
3．【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．S2-具有还原性，向Na2S溶液中加入稀硝酸会发生氧化还原反应生成NO和S单质，离子方程式为：3S2-+8H++8NO=8NO↑+3SO+4H2O，故A不符合题意；
B．向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液，Fe3+可以催化H2O2分解，氯化铁不是反应物，故B不符合题意；
C．向AgCl沉淀中滴加浓氨水生成[Ag(NH3)2]+，离子方程式为：2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O，故C符合题意；
D．若将体积比为1：1的NO和NO2的混合气体通入氢氧化钠溶液中生成NaNO2和H2O，离子方程式为：NO2+NO+2OH=2+H2O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．不符合客观事实；S2-具有还原性，稀硝酸有强氧化性。
B．氯化铁不是反应物，是催化剂；
C．离子方程式书写正确；
D．原子不守恒。
4．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；物质的结构与性质之间的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】由上述分析可知，Q为H元素、R为B元素、T为C元素、X为N元素、Y为O元素、为F元素。
A．在相同的周期中，元素从左到右的电负性递增，相同的主族元素自上而下电负性递减，电负性：HB．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：BC．BF的价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间结构为正四面体形，故C不符合题意；
D．C形成的单质可能为共价晶体（金刚石）、分子晶体（C60）或混合型晶体（石墨），故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A．在相同的周期中，元素从左到右的电负性递增，相同的主族元素自上而下电负性递减；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．碳有多种同素异形体。
5．【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色，升温溶液变黄，则平衡正向移动，正向为吸热反应，A符合题意；
B．乙醇消去反应要迅速升温至170℃，B不符合题意；
C．先加足量盐酸，再加BaCl2，有白色沉淀生成说明溶液中有，因此生成白色沉淀说明Na2SO3已经变质，但不能说明完全变质，C不符合题意；
D．甲苯能使KMnO4褪色时甲基被氧化为羧基，因此是苯环对甲基的影响，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．实验设计合理；
B．乙醇消去反应要迅速升温至170℃；
C．可能部分变质，不能说明完全变质；
D．只能说明苯环对甲基的影响。
6．【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.0-20min，若a作负极，石墨就作阳极，阳极Cl-放电生成Cl2，Cl2和水反应生成HCl和HClO，溶液酸性增强，pH降低，与图像相符，故A不符合题意；
B．除NH时，阳极是Cl-放电，故B符合题意；
C．除NH时，阴极是H2O放电，局部产生大量OH-，阴极附近的pH增大，故C不符合题意；
D．除PO时，铁就作阳极，铁失电子生成亚铁离子，与磷酸根产生沉淀，阴极为石墨，氢离子得电子生成氢气，总离子反应式为：3Fe + 6H+ + 2= Fe3(PO4)2 ↓+3H2↑，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据图像的信息，利用电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应分析。
7．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；电离平衡常数
【解析】【解答】A．根据分析，M为HA的曲线，A不符合题意；
B．Ka(HB)= 10-3.3，常温下，0.1 mol·L-1NaB溶液中存在水解，水解方程式为B-+H2O HB+OH-，则c(HB)≈c(OH-)，且c(B-)+c(HB)=0.1mol/L，则，解c(OH-)=10-5.85mol/L， c(H+)=10-8.15mol/L，pH约为8.15，B不符合题意；
C．pH和体积均相同的两种酸溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度分别相等，而氢氧根离子是水电离出来的，故两种溶液水的电离程度相同，C符合题意；
D．溶液稀释，电离平衡常数不变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据 已知电离常数Ka(HA) < Ka(HB) 分析；
B．结合A项分析，利用Ka(HB)计算；
C．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离；
D．电离平衡常数只受温度的影响。
8．【答案】（1）三颈烧瓶或三口烧瓶；除去Cl2中的HCl杂质
（2）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（3）碱石灰；吸收氯气，防止其污染空气；防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解
（4）防止暴沸；降低SbCl5的沸点，防止温度过高导致SbCl5分解
（5）SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
（6）(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器D作为反应容器，名称为三颈烧瓶。制备的Cl2中含有HCl和H2O，B为除去HCl。故答案为：三颈烧瓶；除去Cl2中的HCl杂质
（2）MnO2加热条件下氧化浓盐酸制备Cl2，而自身被还原为MnCl2。故答案为：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；
（3）装置中有剩余的Cl2污染环境，同时SbCl3、SbCl5遇水易水解，X为碱石灰既吸收尾气又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。故答案为：吸收氯气，防止其污染空气；防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解；
（4）已知信息知毛细管连通大气，装置内减压时可吸入极少量的空气，产生微小气泡以代替沸石，所以其作用防止暴沸。减压蒸馏可降低其沸点，为了防止某些物质在较高的温度下分解。故答案为：防止暴沸；降低SbCl5的沸点，防止温度过高导致SbCl5分解；
（5）玻璃仪器中含有SiO2与HF发生反应：SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O；
（6）由已知信息知，异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物，同时(CH3)3C+ 稳定反应中易形成。所以反应为：(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。故答案为：(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
【分析】（1）依据仪器构造确定名称 ；依据反应物和试剂的性质分析；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、水和氯气；
（3）依据题目信息，依据制备气体和产物的性质分析；
（4）根据已知信息II和III分析；
（5）依据玻璃有组成和HF的性质分析；
（6）根据已知信息分析。
9．【答案】（1）2Al2O3 (熔融)4Al+3O2↑；防止阳极与氧气反应(或减少阳极的更换频率)；F的电负性大于Cl，Al与F的电负性之差很大，形成离子键，而Al和Cl的电负性之差不大，形成共价键
（2）HF；CaSO4
（3）2Al3++3+3H2O=2Al (OH) 3↓+3CO2↑
（4）反应Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)的平衡常数K= >1×105，可以使溶液中的Li2CO3比较彻底地转化
（5）Al；
【知识点】工业制金属铝；晶胞的计算；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】（1）①电解氧化铝，生成铝和氧气，方程式为，比起碳来说，陶瓷更加稳定，不会与氧气发生反应，故优点就是防止阳极与氧气反应；
②F的电负性大于Cl，F与Al的电负性相差较大，与Al形成的是离子键，而Al和Cl的电负性相差不大，形成的是共价键；
（2）气体1是酸溶时，氟离子结合氢离子生成的HF。滤渣1是在水浸时将微溶 于水的硫酸钙沉淀了出来。
（3）碱解时，加入的碳酸钠与溶液中的铝离子发生双水解，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，其方程式为；
（4）Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)的平衡常数，故该反应可以进行完全，可以使溶液中的Li2CO3比较彻底地转化。
（5）该晶胞中白球的个数为个，黑球为，根据化学式Al3Li可知，白球为Al，黑球为Li。该晶胞的质量为g，体积为(a×10-10)3cm3，故密度为g/cm3。
【分析】（1）①电解氧化铝生成铝和氧气，利用阳极发生氧化反应分析；
②依据当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键；
（2）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（3）依据水解反应原理分析；
（4）依据平衡常数的数值分析；
（5）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
10．【答案】（1）不能
（2）+90.8kJ/mol；=
（3）N ≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
（4）加快合成氨反应速率；促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率
（5）AB；第二步；0.15
【知识点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）放热、气体增加有利于反应的发生， ΔH>0、 ΔS>0在高温条件下可发生，所以该反应低温不能发生。故答案为：不能；
（2）ΔH=E(反应物断键吸收的总能量)-E(生成物成键放出的总能量)=6×390.8-(946+436×3)=+90.8kJ/mol。此时的浓度熵为，则反应为平衡状态，v正(N2)=v逆(N2)。故答案为：+90.8kJ/mol；=；
（3）N ≡N键断裂吸收热量，N2在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率。同时，N-H键的形成释放热量，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率。故答案为：N ≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率；
（4）v= kcα(N2)cβ( H2)c-1(NH3) 知v与NH3浓度成反比，移走氨气降低浓度使v增大，同时移走产物使平衡正向移动。故答案为：加快合成氨反应速率；促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率；
（5）A．增加反应物的浓度反应物CO2平衡正向，NH3的转化率增加，A项正确；
B．该体系为气体减小的过程，增大压强平衡正向，NH3转化率增大，B项正确；
C．尿素为纯液体，移走对平衡无影响，C项不正确；
D．催化剂只能改变反应速率，无法改变平衡状态及转化率，D项不正确；
故答案为：AB。
活化能越高反应速率小。已知第一步反应速率快，则第一步活化能低于第二步。
反应前NH3的体积分数为50%，NH3和CO2按物质的量1：1投料。设NH3起始为1mol，列出三段式为
平衡时NH3的体积分数为20%，则 a=。则平衡时CO2的体积分数为则H2O的体积分数为30%。P(NH3)=20%×（10MPa）=2 MPa，P(CO2)=50%×（10MPa）=5MPa，P(H2O)=30%×（10MPa）=3 MPa，则K= 。故答案为：0.15。
【分析】（1）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（2）利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；根据K与Q的关系，可判断平衡移动的方向；
（3）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（4）（5） ①依据影响化学平衡的因素分析；
② 活化能越高反应速率小；
③利用三段式法计算。
11．【答案】（1）酮羰基、硝基；反式
（2）浓硫酸、浓硝酸、加热；
（3）；取代反应
（4）17；
【知识点】有机物的合成；酯的性质；酮
【解析】【解答】（1）由分析，B中含有C=O、-NO2，B中官能团为羰基、硝基。若R3>R4且R1>R2，则为顺式；当R3>R4且R1（2）由分析，①为硝化反应，条件浓HNO3和浓H2SO4加热。故答案为：浓HNO3和浓H2SO4加热；；
（3）该反应为-NH2中H被-COCH3取代，反应为。⑤反应中N-H中的H被-CH2CH3取代，该反应为取代反应。故答案为：；取代反应；
（4）C分子式为C8H9NO。其同分异构体能发生银镜反应且为芳香族，则含有的基团有-NH2、-CHO、苯环。考虑苯环上取代基位置异构。若三取代为苯环上被NH2取代有4+4+2=10种；若二取代为和为3+3=6种；若一取代为1种。由氢谱峰为1：2：2：2：2，苯环对称的取代为。故答案为：17；。
【分析】（1）根据结构简式确定官能团；当两个相同的原子或基团处于双键同侧时称“顺式异构”；当处于双键异侧时称“反式异构”；
（2）依据反应前后官能团的变化，确定试剂和反应条件；依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（3）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；根据官能团的变化确定反应类型；
（4）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体。
山西省太原市2023年高三一模理科综合化学试题
一、单选题
1．（2023·太原模拟）生活中处处有化学。下列叙述错误的是
A．酱油中添加少量苯甲酸钠作防腐剂
B．利用生活垃圾焚烧发电可推进垃圾资源化
C．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化有：蛋白质变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
D．“神舟十五号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
【答案】D
【知识点】无机非金属材料；常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A．苯甲酸钠为常见的防腐剂，含水和营养成分较多的东西往往需要添加防腐剂，A项不符合题意；
B．垃圾焚烧释放热量可以用于发电，B项不符合题意；
C．具有很强的氧化性而杀菌消毒，而自身被还原为Fe3+水解为Fe(OH)3具有吸附作用吸附悬浮物而聚沉，C项不符合题意；
D．塑料为聚乙烯等，属于有机物，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据物质的性质判断应用，D．塑料为聚乙烯等，属于有机物。
2．（2023·太原模拟）某抗氧化剂Z可由如图反应制得：
下列关于X、Y、Z的说法正确的是
A．Y中含有3个手性碳原子
B．X能在分子间形成氢键
C．Z中第一电离能最大的元素为氧
D．一定条件下，1 mol X分别与Br2、H2反应，最多消耗3 mol Br2、5 mol H2
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．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，Y中含有1个手性碳原子，位置为，故A不符合题意；
B．X中含有羟基和羧基，能在分子间形成氢键，故B符合题意；
C．Z中含有C、H、O、N四种元素，N位于IVA族，最外层电子半充满，第一电离能大于O，则电离能最大的元素为N，故C不符合题意；
D．X中含有苯环、碳碳双键可以和H2发生加成反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，1 mol X分别与Br2、H2反应，最多消耗1mol Br2、4 mol H2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．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；
B．氢键的定义：一个已经与电负性很强的原子（如N、O、F等）相结合的氢原子，在遇到另一个电负性很强的原子时，在这个氢原子与另一个电负性很强的原子之间，会形成一种微弱的静电引力，这种静电引力叫做氢键；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
D．根据官能团的性质判断。
3．（2023·太原模拟）下列反应的离子方程式正确的是
A．向Na2S溶液中加入稀硝酸：S2-+2H+= H2S↑
B．向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液：H2O2+2Fe3+= 2Fe2++O2↑+2H+
C．向AgCl沉淀中滴加浓氨水：2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O
D．将NO、NO2混合气体通入NaOH溶液中：NO2+NO+2OH-=++H2O
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．S2-具有还原性，向Na2S溶液中加入稀硝酸会发生氧化还原反应生成NO和S单质，离子方程式为：3S2-+8H++8NO=8NO↑+3SO+4H2O，故A不符合题意；
B．向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液，Fe3+可以催化H2O2分解，氯化铁不是反应物，故B不符合题意；
C．向AgCl沉淀中滴加浓氨水生成[Ag(NH3)2]+，离子方程式为：2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O，故C符合题意；
D．若将体积比为1：1的NO和NO2的混合气体通入氢氧化钠溶液中生成NaNO2和H2O，离子方程式为：NO2+NO+2OH=2+H2O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．不符合客观事实；S2-具有还原性，稀硝酸有强氧化性。
B．氯化铁不是反应物，是催化剂；
C．离子方程式书写正确；
D．原子不守恒。
4．（2023·太原模拟）某离子液体结构如图，其中Q、R、T、X、Y和Z为原子序数依次增大的主族元素，基态T原子和Y原子的最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z的质子数均为奇数且之和为22。下列说法错误的是
A．电负性：QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：R C．的空间结构为正四面体形
D．T形成的单质可能为共价晶体、分子晶体或混合型晶体
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；物质的结构与性质之间的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】由上述分析可知，Q为H元素、R为B元素、T为C元素、X为N元素、Y为O元素、为F元素。
A．在相同的周期中，元素从左到右的电负性递增，相同的主族元素自上而下电负性递减，电负性：HB．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：BC．BF的价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间结构为正四面体形，故C不符合题意；
D．C形成的单质可能为共价晶体（金刚石）、分子晶体（C60）或混合型晶体（石墨），故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A．在相同的周期中，元素从左到右的电负性递增，相同的主族元素自上而下电负性递减；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．碳有多种同素异形体。
5．（2023·太原模拟）以下实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液于试管中，加热，然后置于冷水中 加热后溶液变为黄绿色，冷却后又变为蓝色 反应[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O的ΔH> 0
B 在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液(体积比约为1：3)，加入少量沸石。迅速升温至140℃，将产生的气体通 入Br2的 CCl4溶液中 Br2的CCl4溶液褪色 乙醇消去反应的产物为乙烯
C 取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液 有白色沉淀生成 样品已经全部变质
D 向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试 管中各滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，静置 盛有苯的试管中溶液无变化，盛有甲苯的试管中溶液褪色 苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，甲苯中的甲基使苯环活化
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，[CuCl4]2-呈黄色，升温溶液变黄，则平衡正向移动，正向为吸热反应，A符合题意；
B．乙醇消去反应要迅速升温至170℃，B不符合题意；
C．先加足量盐酸，再加BaCl2，有白色沉淀生成说明溶液中有，因此生成白色沉淀说明Na2SO3已经变质，但不能说明完全变质，C不符合题意；
D．甲苯能使KMnO4褪色时甲基被氧化为羧基，因此是苯环对甲基的影响，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．实验设计合理；
B．乙醇消去反应要迅速升温至170℃；
C．可能部分变质，不能说明完全变质；
D．只能说明苯环对甲基的影响。
6．（2023·太原模拟）我们要给子孙后代留下绿水青山等美好生态环境，就必须对污水进行处理。用电解法(图I)可以对同时含有和的生活污水进行处理，除去的原理如图II所示，除的方法是将其转化为Fe3(PO4)2沉淀。实验室在和联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图III所示。
下列说法错误的是
A．在0 ~ 20 min时， a为电源的负极
B．除时，阳极反应为：2 - 6e-= N2↑+8H+
C．除：时，阴极附近的pH增大
D．除的总反应离子方程式为：3Fe + 6H+ + 2= Fe3(PO4)2 ↓+3H2↑
【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.0-20min，若a作负极，石墨就作阳极，阳极Cl-放电生成Cl2，Cl2和水反应生成HCl和HClO，溶液酸性增强，pH降低，与图像相符，故A不符合题意；
B．除NH时，阳极是Cl-放电，故B符合题意；
C．除NH时，阴极是H2O放电，局部产生大量OH-，阴极附近的pH增大，故C不符合题意；
D．除PO时，铁就作阳极，铁失电子生成亚铁离子，与磷酸根产生沉淀，阴极为石墨，氢离子得电子生成氢气，总离子反应式为：3Fe + 6H+ + 2= Fe3(PO4)2 ↓+3H2↑，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据图像的信息，利用电解时，阳极与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应；阴极与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应分析。
7．（2023·太原模拟）常温下，用0.2mol·L-1NaOH溶液分别滴定相同浓度的一元酸HA溶液和HB溶液，溶液的pH随离子浓度的变化关系如图所示。已知电离常数Ka(HA) < Ka(HB)，下列说法错误的是
A．曲线M代表HA溶液
B．常温下，0.1 mol·L-1NaB溶液的pH约为8.15
C．pH和体积均相同的两种酸溶液中水的电离程度：HA> HB
D．将0.1 mol·L-1 HA溶液加水稀释10倍后，溶液中保持不变
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；电离平衡常数
【解析】【解答】A．根据分析，M为HA的曲线，A不符合题意；
B．Ka(HB)= 10-3.3，常温下，0.1 mol·L-1NaB溶液中存在水解，水解方程式为B-+H2O HB+OH-，则c(HB)≈c(OH-)，且c(B-)+c(HB)=0.1mol/L，则，解c(OH-)=10-5.85mol/L， c(H+)=10-8.15mol/L，pH约为8.15，B不符合题意；
C．pH和体积均相同的两种酸溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度分别相等，而氢氧根离子是水电离出来的，故两种溶液水的电离程度相同，C符合题意；
D．溶液稀释，电离平衡常数不变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据 已知电离常数Ka(HA) < Ka(HB) 分析；
B．结合A项分析，利用Ka(HB)计算；
C．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱根离子的盐促进水的电离；
D．电离平衡常数只受温度的影响。
二、非选择题
8．（2023·太原模拟）人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸，某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6，并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去)：
已知： I．制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5；SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II．毛细管连通大气，装置内减压时可吸入极少量的空气，产生微小气泡以代替沸石。
III．相关物质的部分性质如下：
物质 熔点 沸点 其他性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 79℃/2.9 kPa； 140℃、101 kPa开始分解 极易水解
（1）仪器D的名称是　 　 ，装置B 的作用是　 　。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）试剂X为　 　，其作用是　 　、　 　。
（4）D中反应完成后，关闭活塞a并打开活塞b，减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是　 　；用减压蒸馏的主要原因是　 　。
（5）实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因是　 　(写化学方程式)。
（6）1966年，美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中，发现蜡烛很快溶解，并放出H2。已知稳定性：，写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）三颈烧瓶或三口烧瓶；除去Cl2中的HCl杂质
（2）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（3）碱石灰；吸收氯气，防止其污染空气；防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解
（4）防止暴沸；降低SbCl5的沸点，防止温度过高导致SbCl5分解
（5）SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
（6）(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器D作为反应容器，名称为三颈烧瓶。制备的Cl2中含有HCl和H2O，B为除去HCl。故答案为：三颈烧瓶；除去Cl2中的HCl杂质
（2）MnO2加热条件下氧化浓盐酸制备Cl2，而自身被还原为MnCl2。故答案为：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；
（3）装置中有剩余的Cl2污染环境，同时SbCl3、SbCl5遇水易水解，X为碱石灰既吸收尾气又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。故答案为：吸收氯气，防止其污染空气；防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解；
（4）已知信息知毛细管连通大气，装置内减压时可吸入极少量的空气，产生微小气泡以代替沸石，所以其作用防止暴沸。减压蒸馏可降低其沸点，为了防止某些物质在较高的温度下分解。故答案为：防止暴沸；降低SbCl5的沸点，防止温度过高导致SbCl5分解；
（5）玻璃仪器中含有SiO2与HF发生反应：SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O；
（6）由已知信息知，异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物，同时(CH3)3C+ 稳定反应中易形成。所以反应为：(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。故答案为：(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
【分析】（1）依据仪器构造确定名称 ；依据反应物和试剂的性质分析；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、水和氯气；
（3）依据题目信息，依据制备气体和产物的性质分析；
（4）根据已知信息II和III分析；
（5）依据玻璃有组成和HF的性质分析；
（6）根据已知信息分析。
9．（2023·太原模拟）以电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)为原料，制备电池级碳酸锂的工艺流程如下：
已知： AlF3、LiF难溶于水，LiOH溶于水，Li2CO3微溶于水，Ksp(Li2CO3) 2.5×10-2、Ksp( CaCO3) = 2.8×10-9。回答下列问题：
（1）①电解氧化铝生成铝的化学方程式为　 　，无碳电解铝技术是利用陶瓷材料替代碳作阳极，该技术的优点之一是　 　。
②已知AlCl3可形成共价分子， AlF3为离子晶体，从电负性的角度解释其原因：　 　。
（2）“气体1”是　 　 ( 填化学式，下同)，“滤渣1”的主要成分是　 　。
（3）已知“碱解”同时生成白色沉淀，写出生成“气体2”的离子方程式　 　。
（4）“苛化”中存在如下反应：Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)。通过计算解释生石灰能使Li2CO3完全转化的原因：　 　。
（5）Al-Li合金具有低密度、耐腐蚀等特点，已成为航天器的重要结构材料。一种Al3Li合金的晶胞如图所示，其中白球代表的是　 　；若其晶胞参数为apm，则该合金的晶体密度为　 　g·cm-3 (列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示)。
【答案】（1）2Al2O3 (熔融)4Al+3O2↑；防止阳极与氧气反应(或减少阳极的更换频率)；F的电负性大于Cl，Al与F的电负性之差很大，形成离子键，而Al和Cl的电负性之差不大，形成共价键
（2）HF；CaSO4
（3）2Al3++3+3H2O=2Al (OH) 3↓+3CO2↑
（4）反应Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)的平衡常数K= >1×105，可以使溶液中的Li2CO3比较彻底地转化
（5）Al；
【知识点】工业制金属铝；晶胞的计算；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】（1）①电解氧化铝，生成铝和氧气，方程式为，比起碳来说，陶瓷更加稳定，不会与氧气发生反应，故优点就是防止阳极与氧气反应；
②F的电负性大于Cl，F与Al的电负性相差较大，与Al形成的是离子键，而Al和Cl的电负性相差不大，形成的是共价键；
（2）气体1是酸溶时，氟离子结合氢离子生成的HF。滤渣1是在水浸时将微溶 于水的硫酸钙沉淀了出来。
（3）碱解时，加入的碳酸钠与溶液中的铝离子发生双水解，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，其方程式为；
（4）Li2CO3(s)+Ca2+(aq) 2Li+(aq)+ CaCO3(s)的平衡常数，故该反应可以进行完全，可以使溶液中的Li2CO3比较彻底地转化。
（5）该晶胞中白球的个数为个，黑球为，根据化学式Al3Li可知，白球为Al，黑球为Li。该晶胞的质量为g，体积为(a×10-10)3cm3，故密度为g/cm3。
【分析】（1）①电解氧化铝生成铝和氧气，利用阳极发生氧化反应分析；
②依据当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键；
（2）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断；
（3）依据水解反应原理分析；
（4）依据平衡常数的数值分析；
（5）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
10．（2023·太原模拟）运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。请回答下列问题，
（1）生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 ， ΔS = +133.7 J·mol-1·K-1 ，该反应在低温下　 　(“能”或“不能”)自发进行。
（2）已知在T ℃时，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数K = 0.5，相关化学键键能数据如表：
化学键 N≡N H-H N-H
键能/(kJ·mol-1) 946 436 390.8
①T℃时， 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的ΔH =　 　。
②T℃时，在1L密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为4 mol 、2 mol 、4 mol，则此时反应v正(N2)　 　v逆(N2)(填“>”“<”“=”或“不能确定” )。
（3）近期，我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2-xHy的温度为415℃)。结合图示解释该双催化剂的工作原理　 　。
（4）已知合成氨反应的速率方程为：v= kcα(N2)cβ( H2)c-1(NH3) ，k为反应速率常数。在合成氨过程中，需要不断分离出氨，该操作的目的是　 　。
（5）以氨为原料生产尿素的方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)。
①为进一步提高NH3的平衡转化率，下列措施能达到目的的是　 　(填字母)。
A．增大CO2的浓度 B．增大压强
C．及时转移生成的尿素 D．使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：
a.2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4 (1) ΔH =-117 kJ/mol
b．NH2COONH4(1) CO(NH2)2(1)+H2O(g) ΔH = +15 kJ/mol，
第一步反应速率快，可判断活化能较大的是　 　 (填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应： 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)，反应过程中NH3的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，计算该反应的平衡常数　 　(MPa)-2(已知：分压=总压 ×体积分数)。
【答案】（1）不能
（2）+90.8kJ/mol；=
（3）N ≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
（4）加快合成氨反应速率；促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率
（5）AB；第二步；0.15
【知识点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）放热、气体增加有利于反应的发生， ΔH>0、 ΔS>0在高温条件下可发生，所以该反应低温不能发生。故答案为：不能；
（2）ΔH=E(反应物断键吸收的总能量)-E(生成物成键放出的总能量)=6×390.8-(946+436×3)=+90.8kJ/mol。此时的浓度熵为，则反应为平衡状态，v正(N2)=v逆(N2)。故答案为：+90.8kJ/mol；=；
（3）N ≡N键断裂吸收热量，N2在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率。同时，N-H键的形成释放热量，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率。故答案为：N ≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率；
（4）v= kcα(N2)cβ( H2)c-1(NH3) 知v与NH3浓度成反比，移走氨气降低浓度使v增大，同时移走产物使平衡正向移动。故答案为：加快合成氨反应速率；促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率；
（5）A．增加反应物的浓度反应物CO2平衡正向，NH3的转化率增加，A项正确；
B．该体系为气体减小的过程，增大压强平衡正向，NH3转化率增大，B项正确；
C．尿素为纯液体，移走对平衡无影响，C项不正确；
D．催化剂只能改变反应速率，无法改变平衡状态及转化率，D项不正确；
故答案为：AB。
活化能越高反应速率小。已知第一步反应速率快，则第一步活化能低于第二步。
反应前NH3的体积分数为50%，NH3和CO2按物质的量1：1投料。设NH3起始为1mol，列出三段式为
平衡时NH3的体积分数为20%，则 a=。则平衡时CO2的体积分数为则H2O的体积分数为30%。P(NH3)=20%×（10MPa）=2 MPa，P(CO2)=50%×（10MPa）=5MPa，P(H2O)=30%×（10MPa）=3 MPa，则K= 。故答案为：0.15。
【分析】（1）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（2）利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算；根据K与Q的关系，可判断平衡移动的方向；
（3）依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；
（4）（5） ①依据影响化学平衡的因素分析；
② 活化能越高反应速率小；
③利用三段式法计算。
11．（2023·太原模拟）扎来普隆是一种镇静催眠药，以下为扎来普隆的一种合成路线：
已知：
回答下列问题：
（1）B的含氧官能团名称是　 　，F属于　 　(填“顺式”或“反式”)结构。
（2）反应①的试剂与条件是　 　， B的结构简式为　 　。
（3）写出反应③的化学方程式：　 　， 反应⑤的类型是　 　。
（4）C的同分异构体有很多种，其中含有氨基(-NH2)且能发生银镜反应的芳香族同分异构体共有　 　种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比等于1：2：2：2：2的是　 　(写出一种的结构简式即可)。
【答案】（1）酮羰基、硝基；反式
（2）浓硫酸、浓硝酸、加热；
（3）；取代反应
（4）17；
【知识点】有机物的合成；酯的性质；酮
【解析】【解答】（1）由分析，B中含有C=O、-NO2，B中官能团为羰基、硝基。若R3>R4且R1>R2，则为顺式；当R3>R4且R1（2）由分析，①为硝化反应，条件浓HNO3和浓H2SO4加热。故答案为：浓HNO3和浓H2SO4加热；；
（3）该反应为-NH2中H被-COCH3取代，反应为。⑤反应中N-H中的H被-CH2CH3取代，该反应为取代反应。故答案为：；取代反应；
（4）C分子式为C8H9NO。其同分异构体能发生银镜反应且为芳香族，则含有的基团有-NH2、-CHO、苯环。考虑苯环上取代基位置异构。若三取代为苯环上被NH2取代有4+4+2=10种；若二取代为和为3+3=6种；若一取代为1种。由氢谱峰为1：2：2：2：2，苯环对称的取代为。故答案为：17；。
【分析】（1）根据结构简式确定官能团；当两个相同的原子或基团处于双键同侧时称“顺式异构”；当处于双键异侧时称“反式异构”；
（2）依据反应前后官能团的变化，确定试剂和反应条件；依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式；
（3）依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；根据官能团的变化确定反应类型；
（4）利用题目的条件确定官能团，书写同分异构体。