（4）D的一种同分异构体同时满足如下条件：①属于α﹣氨基酸，氨基、羧基连接同一碳原子上，②是苯的衍生物，且苯环上的一氯代物只有两种，可以是2个不同的取代基处于对位位置，③分子中含有两个手性碳原子，说明C原子上连接4个不同的原子或原子团，符合条件的结构简式为：

，故答案为：

；

（5）制备，应先制备，乙醇消去可生成乙烯，乙烯氧化可生成，

与反应生成，进而氧化可生成，再与乙醇发生酯化反应得到目标物，

合成路线流程图：，

故答案为：。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．工业上常利用CO2为初始反应物，合成一系列重要的化工原料。

（1）以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：2NH3（g）＋CO2（g）=NH2COONH4（s）ΔH1

mol－1 反应Ⅱ：NH2COONH4（s）=CO（NH2）2（s）＋H2O（g） ΔH2＝＋72.49 kJ·

mol－1 总反应：2NH3（g）＋CO2（g）=CO（NH2）2（s）＋H2O（g） ΔH3＝－86.98 kJ·请回答下列问题：

①反应Ⅰ的ΔH1＝______________。

②在________（填“高温”或“低温”）情况下有利于反应Ⅱ的自发进行。

③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按n（NH3）∶n（CO2）＝2∶1 进行反应Ⅰ。下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是____________（填字母代号）。 A 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B 容器内气体总压强不再变化 C NH3与CO2的转化率相等 D 容器内混合气体的密度不再变化

（2）将CO2和H2按质量比25∶3充入一定体积的密闭容器中，在不同温度下发生反应CO2（g）＋3H2（g）=CH3OH（g）＋H2O（g）。测得CH3OH（g）的物质的量随时间的变化如下图所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K（Ⅰ）______（填“>”“<”或“＝”）K（Ⅱ）。

②欲提高CH3OH（g）的平衡产率，可采取的措施除改变温度外，还有__________（任写两种）。 ③一定温度下，在容积均为2 L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后反应达到平衡。 容器 甲 乙 a mol CO2 b mol H2 反应物起 始投入量 1 mol CO2、 3 mol H2 c mol CH3OH（g） c mol H2O（g） （a，b，c均不为0） 若甲容器中反应达平衡后气体的压强为开始时的

5，则该温度下，反应的平衡常数为______；要使反应达6平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为_______________。

mol－1 高温 BD > 增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物【答案】－159.47 kJ·（任写两种）

11

312【解析】 【分析】

（1）①根据盖斯定律进行分析计算； ②反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；

③可逆反应2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）为气体体积缩小的反应，该反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断；

（2）①图象分析可知先拐先平温度高，温度越高甲醇物质的量越小，结合平衡常数K=

c?CH3OH?c?H2O?分析；

c?CO?c3?H2?②欲提高CH3OH的平衡产率，可采取的措施除改变温度外，其他措施保证平衡正向进行分析判断；

③结合平衡时三段式计算求出甲中平衡时各气体的物质的量，平衡常数K=

c?CH3OH?c?H2O?，然后根

c?CO?c3?H2?据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行来判断范围。 【详解】

（1）①根据盖斯定律，由总反应－反应Ⅱ可得反应Ⅰ为2NH3（g）＋CO2（g）=NH2COONH4（s）ΔH1＝－159.47 kJ·mol－1；

②反应Ⅱ的正反应是气体体积增大的反应，ΔS＞0，由焓变分析可知其是吸热反应，ΔH＞0，所以依据反应自发进行的判断依据ΔH－TΔS＜0可知，在高温情况下有利于反应的自发进行；

③A.反应Ⅰ中反应物全部为气体，生成物为固体，且反应按反应物的系数比投料，所以在反应前后，混合气体的平均相对分子质量始终保持不变，其不能作为平衡状态的判断标志，A项错误；

B.恒温恒容条件下，反应Ⅰ未达平衡前，气体的物质的量减小，所以容器内气体总压强减小，所以当容器内气体总压强不再变化时，说明反应处于平衡状态，B项正确；

C.NH3与CO2的转化率始终相等，不能说明反应Ⅰ达到了平衡状态，C项错误；

D.反应Ⅰ未达平衡前，容器体积不变，气体质量减小，所以当容器内混合气体的密度不再变化时，说明反应处于平衡状态，D项正确； 故答案选BD；

（2）①Ⅱ平衡时间小于Ⅰ，说明Ⅱ反应速率大于Ⅰ，且平衡时Ⅱ中CH3OH的物质的量小于Ⅰ，说明平衡向逆反应方向移动，则只能是升高温度，即Ⅱ的温度大于Ⅰ，温度越高，平衡向逆反应方向移动，导致化学平衡常数越小，所以KⅠ＞KⅡ；

②欲提高CH3OH的平衡产率，则使平衡正向移动，可采取的措施除改变温度外，还有增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物；

③设二氧化碳的反应量为x，根据“三段式”法进行计算：

CO（（2g）＋3H2g）?初始量（mol）转化量（mol）平衡量（mol）1x1?x33x3?3xCH3OH（g）＋H2O（g）0xx0xx

甲中平衡后气体的压强为开始时的倍，即＝，解得x＝mol，反应的平衡常数为＝；依题意

可知甲、乙为等效平衡，且起始时维持反应逆向进行，所以全部由生成物投料，c的物质的量为1 mol，c的物质的量不能低于平衡时的物质的量mol，所以c的物质的量为＜c＜1。

19．乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC﹣COOH，可简写为H2C2O4），它是一种重要的化工原料．（常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示．）

pH 填空：

H2C2O4 2.1 KHC2O4 3.1 K2C2O4 8.1 （1）写出H2C2O4的电离方程式_______．

（2）KHC2O4溶液显酸性的原因是_____；向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______．

a．c（K+）=c（HC2O4﹣）+c（H2C2O4）+c（C2O42﹣） b．c（Na+）=c（H2C2O4）+c（C2O42﹣）

c．c（K+）+c（Na+）=c（HC2O4﹣）+c（C2O42﹣） d．c（K+）＞c（Na+）

H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应，（3）现象是有气泡（CO2）产生，紫色消失．写出反应的离子方程式______；又知该反应开始时速率较慢，随后大大加快，可能的原因是_______．

（4）某同学设计实验如图所示：两个烧杯中的试管都分别盛有2mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液和4mL 0.1mol/L 酸性KMnO4溶液，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间．该实验目的是研究________，但该实验始终没有看到溶液褪色，推测原因_______．

（5）已知草酸（H2C2O4）受热分解的化学方程式为：H2C2O4→H2O+CO↑+CO2↑，写出FeC2O4在密闭容器中高温分解的化学方程式________．

【答案】H2C2O4?H++HC2O4﹣；HC2O4﹣?H++C2O42﹣ HC2O4﹣的电离程度大于水解程度 ad 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用 温度对反应速率的影响 KMnO4溶液过量 FeC2O4【解析】 【分析】

(1)常温下0.01mol/L的H2C2O4pH为2.1，KHC2O4，的pH为3.1，说明草酸是二元弱酸；

(2)HC2O4-既能够电离也能够水解，结合KHC2O4溶液显酸性分析解答；向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，根据物料守恒和电荷守恒分析判断；

(3)草酸和高锰酸钾溶液在酸性溶液中发生氧化还原反应，草酸被氧化为二氧化碳，高锰酸钾被还原为锰离子，据此书写反应的方程式并配平；反应开始时速率较慢，随后大大加快，结合影响化学反应速率的因素分析解答；

(4)两烧杯中水的温度不同，其余条件相同，结合草酸与高锰酸钾反应的方程式分析解答；

Fe+2CO2↑