类似F→G的反应，得到醇再与溴化氢反应后，得溴代烃，在镁的作用下，两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应，合成路线为
，故答案为
。
点睛：本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识，是对有机物化学基础的综合应用，侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。 四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．钒被称为“现代工业味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。常见的钒氧化物为VO、V2O3、VO2、V2O5，低价氧化钒在空气中易被氧化成高价氧化钒。 请回答下列问题： （1）已知：
mol-1 ①2V(s)＋O2(g)=2VO(s) △H1=－825.6kJ·mol-1 ②4VO(s)＋O2(g)=2V2O3(s) △H2=－788.8kJ·mol-1 ③V2O3(s)＋O2(g)=V2O5(s) △H3=－334.6kJ·④4V(s)＋5O2(g)=2V2O5(s) △H4
据上述反应热效应之间的关系，可知△H4=___。
（2）V2O5是钒氧化物中最重要的，也是最常用的钒化工制品。工业上制备V2O5的一个方法是利用VOCl3水解，则VOCl3中V的化合价为___，水解反应的化学方程式为___。 （3）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热法，该反应的化学方程式为___。 （4）工业制硫酸常用V2Os作催化剂，已知2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H=－196kJ·mol-1，500℃
时将2molSO2和1molO2装入一容积恒定的10L密闭容器中，达到平衡时容器中SO3的浓度为0.1mol·L-1。 ①该反应的平衡常数K=___。某温度时，该反应的平衡常数K=50，则该温度___(填“>”“<”或“=”)500℃。 ②下列措施能使A．升温
B．其他条件不变，再充入2molHe
C．其他条件不变，再充入2molSO2和1molO2 D．不用V2O5作催化剂，改用其他更高效的催化剂
（5）酸性条件下，V2O5和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成可溶性的VOSO4，请写出该反应的离子方程式：
n(SO3)的值减小的是___(填字母)。
n(SO2)___。
【答案】?3109.2 kJ?mol +5 2VOCl3＋3H2O=V2O5＋6HCl 3V2O5＋10Al< A V2O5＋SO32?＋4H＋=2VO2＋＋SO42?＋2H2O 【解析】 【分析】
(1)已知：①2V(s)＋O2(g)=2VO(s) △H1=－825.6kJ·mol-1，②4VO(s)＋O2(g)=2V2O3(s) △H2=－788.8kJ·mol-1，mol-1；由盖斯定律可知，①×2＋②＋③×2得反应4V(s)＋③V2O3(s)＋O2(g)=V2O5(s) △H3=－334.6kJ·5O2(g)=2V2O5(s)；
(2)V2O5中钒元素化合为＋5价，而水解过程没有发生氧化还原反应，不涉及化合价的改变；VOCl3的水解后产物除V2O5外，还有HCl，结合原子守恒即可得水解反应的化学方程式；
(3)铝是活泼金属，高温条件下能和五氧化二钒发生铝热反应生成单质钒和氧化铝，结合电子守恒和原子守恒可得发生反应的化学方程式； (4)①列三段式计算：
?1
高温6V＋5Al2O3 20
2SO2(g)+O2(g)?起始浓度(molgL-1)0.20.1变化浓度(molgL-1)0.10.05平衡浓度(molgL-1)0.10.052SO3(g)0 0.10.1c2?SO3?则500℃时，反应的平衡常数K＝2，若平衡常数增大，则平衡正向移动，再结合升高温度
c?SO2?c?O2?平衡向吸热反应方向移动分析；
n(SO3)②要使的值减小，则平衡左移，结合影响平衡的因素，逐一分析判断即可；
n(SO2)(5)酸性条件下，V2O5和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成可溶性的VOSO4，结合电子守恒、电荷守恒及原子守恒即可写出发生反应的离子方程式。 【详解】
(1)已知：①2V(s)＋O2(g)=2VO(s) △H1=－825.6kJ·mol-1，②4VO(s)＋O2(g)=2V2O3(s) △H2=－788.8kJ·mol-1，mol-1，由盖斯定律可知，①×2＋②＋③×2得反应4V(s)＋③V2O3(s)＋O2(g)=V2O5(s) △H3=－334.6kJ·
5O2(g)=2V2O5(s)，则△H4＝2△H1＋△H2＋2△H3＝?3109.2 kJ?mol?1；
(2)水解过程没有发生氧化还原反应，不涉及化合价的改变，故VOCl3中V的化合价为＋5价，水解后产物除V2O5外，还有HCl，配平反应的化学方程式为2VOCl3＋3H2O=V2O5＋6HCl；
(3)铝是活泼金属，高温条件下能和五氧化二钒发生铝热反应生成单质钒和氧化铝，反应的化学方程式为3V2O5＋10Al
高温6V＋5Al2O3；
(4)①列三段式计算可知，平衡时容器内SO2浓度为0.1 mol?L?1，O2浓度为0.05 mol?L?1，SO3浓度为0.1
22cSO??0.13mol?L?1，可得平衡常数K＝2＝＝20，若K增大为50，则平衡正向移动，由于
c?SO2?c?O2?0.12?0.05反应的焓变为负值，故温度应降低，该温度小于500℃； ②要使
n(SO3)的值减小，则平衡左移；
n(SO2)A．升温可以使平衡向逆反应的方向移动，故A正确；
B．再充入2 mol He，因容器容积不变，不影响物质浓度，故平衡不移动，比值不变，故B错误； C．再充入2 mol SO2和1 mol O2，会使容器内压强增大，平衡正向移动，比值增大，故C错误； D．更高效的催化剂只能加快反应速率，对平衡没有影响，比值不变，故D错误； 故答案为：A；
(5)酸性条件下，V2O5和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成可溶性的VOSO4，根据酸性环境与得失电子守恒可
＋＋
写出：V2O5＋SO32?＋4H=2VO2＋SO42?＋2H2O。
19．CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。
(1)将体积比为2：1的CO2和CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中，同时不断地用电火花点燃。将残留固体溶于水，所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)____________c(Na+)（填“>”“<”或“=”） 。 (2)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ/mol；键能E（o=o）=499.0 kJ/mol ①CO(g)+O2(g)
CO2(g)+O(g) 的△H=____________kJ/mol
②已知2500K时，①中反应的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足： c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O)，则此时反应____________（填向左”或“向右”）进行。 (3)已知：反应CO2(g)2CO2(g)
CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如下图1；反应
2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如下图2，
①分析图1，求2min内v(CO2)=_______。
②分析图2，1500℃时反应达平衡，此时容器体积为1 L，则反应的平衡常数K=______(计算结果保留1位小数)。
(4)为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果，某实验室控制CO和H2的初始投料比为1：3进行实验，得到如下数据： 选项 T/K 时间/min 催化剂种类 甲醇的含量(%) A B C 450 450 450 10 10 10 CuO-ZnO CuO-ZnO-ZrO2 ZnO-ZrO2 78 88 46
①由表1可知，该反应的最佳催化剂为____________（填编号）；图3中a、b、c、d四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________。 A．使用催化剂CuO－ZnO－ZrO2 B．适当降低反应温度
C．增大CO和H2的初始投料比 D．恒容下，再充入a mol CO和3a mol H2
【答案】< -33.5 向左 3×10-7 mol/(Lmin) 3.2×10-8 mol/L B cd BD 【解析】 【分析】
(1)碳酸钠在溶液中水解显碱性，结合溶液中电荷守恒分析；
(2)①根据盖斯定律，将已知的热化学方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式； ②根据Qc与K的相对大小判断；
(3)①2min内O的浓度增大0.6×10-6 mol/L，则二氧化碳减小0.6×10-6mol/L，根据v(CO2)=
Vc计算； Vt②根据物质反应转化关系，计算平衡时各种物质的物质的量，利用体积比等于物质的量的比，结合K的含义计算；
(4)①表中数据可知，相同条件下甲醇的含量最高时催化剂效果最好，图2中a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的必须是平衡状态下的转化率； ②由CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7 kJ/mol可知提高CO2转化为CH3OH平衡转化率，应使
平衡向正向移动，可降低温度，增大浓度。 【详解】
(1) Na2O2与CO2反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，电火花不断引燃，发生反应：2CO+O2
2CO2，整个
过程相当于CO+Na2O2=Na2CO3，由于加入足量的Na2O2固体，则反应后的气体只能为O2，所以反应后生成物的化学式是Na2CO3、O2；Na2CO3在溶液中水解显碱性，则c(OH-)>c(H+)。溶液中电荷守恒为：2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，由于c(OH-)>c(H+)，所以2c(CO32-)+c(HCO3-)
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