精品解析：四川省南充高级中学2022-2023学年高二下学期第一次月考理综试题（化学含答案）

南充高中2022-2023学年度下期 高2021级第一次月考理综试卷 时间：150分钟 总分：300分 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题 共126分) 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、科技、工业生产息息相关。下列有关说法正确的是 A. 镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀 B. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C. 医用口罩的主要成分是聚丙烯，属于合成的纯净有机高分子材料 D. 合成氨生产过程中将液化分离，可提高、的转化率，同时可以加快正反应速率 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 澄清透明的溶液中： C. 的溶液中： D. 水电离的的溶液中： 3. 如图为某烃的键线式结构，下列说法错误的是 A. 该烃的分子式为 B. 一定条件下，能发生加成、取代、氧化反应 C. 该烃的同分异构体中，含苯环且只有一个取代基的同分异构体共有4种 D. 该烃所有碳原子可能在同一平面内 4. 下列实验方案设计中，能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究与对分解的催化效率 分别向两支装有溶液的试管中滴加5滴相同浓度的溶液和溶液，比较两支试管产生气泡快慢 B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取的(草酸)溶液，分别加入和的溶液，记录溶液褪色所需的时间 C 探究与所发生的反应为可逆反应 取溶液，加入溶液，萃取分液后，向水层滴入溶液，溶液变血红色 D 证明酸性： 常温下，分别将和通入水中制备饱和溶液，再用计测定 A. A B. B C. C D. D 5. 某二次电池充电时的原理如图所示，该过程可实现盐溶液的淡化。下列有关说法错误是 A. 充电时，a为电源正极 B. 放电时，向电极移动 C. 充电时，两电极新增加的物质中： D. 放电时，正极的电极反应为： 6. 将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：，测得平衡时，压强、温度对的体积分数的影响如图所示。下列说法正确的是 A. 在压强条件下，b点的反应速率：(正)(逆) B. 平衡体系的压强： C. 该反应的平衡常数： D. 图中d点按再通入混合气，平衡不移动 7. 草酸是二元弱酸。向溶液中加入溶液调节，加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的分布系数随变化曲线如图所示。 已知：，x代表微粒、或。下列叙述不正确的是 A. 曲线Ⅱ是的变化曲线 B. 在c点， C. 在b点， D. 草酸的一级电离常数 第Ⅱ卷(非选择题 共174分) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答) 8. 滴定法是化学分析的常用方法，某兴趣小组利用滴定法进行如下实验。 实验I．测定溶液的浓度 操作步骤如下： i．用盐酸溶液润洗滴定管2~3次。 ii．向滴定管中注入盐酸溶液至“0”刻度以上。 iii．固定好滴定管，排气泡，并调节液面至“0”或“0”刻度以下，准确记录读数。 iv．向锥形瓶里注入待测溶液，并加入2~3滴酚酞溶液。 v．用标准盐酸溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的读数。 vi．…… 实验数据记录如下。 滴定序号 待测液体积() 所消耗盐酸标准液的体积() 滴定前 滴定后 1 25.00 0.50 20.60 2 25.00 1.10 21.00 3 25.00 2.20 24.20 （1）步骤ν中操作滴定管的图示如下，正确的是___________(填选项字母) a． b． c． （2）步骤vi的操作为___________。 （3）根据实验数据计算，___________。 （4）下列情况会使所测溶液浓度偏低的是___________(填选项字母)。 A．锥形瓶事先用待测溶液润洗 B．滴定前无气泡，滴定终点有气泡 C．未用标准盐酸溶液润洗滴定管 D．滴定结束后，读取溶液体积时，俯视刻度线 E．配制标准盐酸溶液，定容时仰视刻度线 实验Ⅱ．用氧化还原滴定方法测定粗品中的质量分数。 实验步骤：称取粗品配制溶液待用。用滴定管取溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化，加入3滴指示剂，立即用配制的溶液滴定至终点，消耗溶液。回答下列问题： 已知：①的相对分子质量为248.0 ② （5）滴定过程中，盛装溶液的仪器为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，向溶液中加入过量的溶液并酸化，被还原成，写出该反应的离子方程式：___________。 （6）该滴定实验加入的指示剂为___________，用溶液滴定至终点的现象为：___________。 （7）粗品中的质量分数为___________。 9. 按要求回答下列问题： （1）已知， 常温下，若的溶液中， ①的电离常数为___________(用科学计数法保留一位小数) ②的溶液中___________(填“>”“=”或“<”)，原因是___________。 （2）下表是常温下某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 ①写出次氯酸钠溶液中通入少量的离子方程式___________。 ②常温下，的溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________。 A． B． C． D． ③常温下，向的溶液中加入一定体积同浓度的溶液可制得缓冲溶液，使溶液呈中性，则该缓冲溶液中___________。 （3）常温下，分别取未知浓度的溶液和溶液，加水稀释至原来体积的n倍。 稀释过程中，两溶液的变化如图所示。 ①为___________(填“强”或“弱”，后同)酸，为___________碱 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是___________(用等式或不等式表示)。 （4）常温下，将的溶液与的稀硫酸混合(忽略溶液混合时体积的变化)，所得溶液呈中性，且，则___________。 10. 二甲醚()在未来可能作为洁净液体燃料、燃料电池等使用，工业上以和为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中进行下列反应： I． Ⅱ． Ⅲ． （1）若催化反应室中的总反应则___________。 （2）向体积为的恒容密闭容器中充入和，仅发生反应I，初始压强为，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①温度条件下，达到平衡，则开始到平衡的平均反应速率为___________。 ②已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数()。则A点对应温度下的___________(用a表示)。 （3）在恒压密闭容器中通入的和的气体仅发生反应Ⅱ，测得的转化率随温度变化如图所示。 ①恒温恒压下，不能说明上述反应Ⅱ达到平衡状态的是___________。 A．容器内混合气体的密度保持不变 B．的体积分数保持不变 C．的物质的量浓度保持不变 D． ②温度为时，该反应中的反应速率：___________(填“>”，“=”或“<”)。 ③温度为时，上述反应已达到平衡，若保持容器体积不变，再通入和的混合气体，再次达到平衡，的转化率___________(填“>”，=”或“<”)。 （4）在催化剂的作用下同时进行上述I、Ⅱ、Ⅲ三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：___________。 （5）二甲醚()与空气通常用于燃料电池，电解质为溶液，写出负极的电极反应___________。 (二)选考题：共40分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡把所有题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如多做，则每学科按所做的第一题计分。 11. 碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。 （1）碳原子核外电子有___________种不同的空间运动状态，的空间构型为___________。 （2）有机物M()在一定条件下生成N() ①沸点：M___________N(填“大于”或“小于”)，主要原因是___________。 ②M中碳原子杂化类型为___________。 ③有机物N中除氢原子之外的其他原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。 （3）通常做配合物的配体，与互为等电子体，是一种配合物，该配合物中含键数目为___________。 （4）石墨、互为同素异形体 ①相同条件下，石墨的熔点比高得多，原因是___________。 ②石墨的一种晶胞结构和部分晶胞参数如下图： 原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为：、。则C原子的坐标参数为___________。 ③已知石墨晶胞底边长为，层间距为，阿伏加德罗常数的值为，则石墨的密度为___________(写出计算表达式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充高中2022-2023学年度下期 高2021级第一次月考理综试卷 时间：150分钟 总分：300分 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题 共126分) 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生活、科技、工业生产息息相关。下列有关说法正确的是 A. 镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀 B. 燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和” C. 医用口罩的主要成分是聚丙烯，属于合成的纯净有机高分子材料 D. 合成氨生产过程中将液化分离，可提高、的转化率，同时可以加快正反应速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．镀锌铁板镀层破损后，形成原电池，锌作负极被消耗，铁作正极被保护。镀锡铁板镀层锡破损后，铁作负极，锡作正极，负极的铁受到腐蚀，故镀层破损后，镀锌铁板比镀锡的铁板更耐腐蚀，A正确； B．燃煤脱硫可减少二氧化硫排放，但仍有二氧化碳排放，不利于实现“碳达峰，碳中和”，B错误； C．n值非确定值，属于混合物，C错误； D．将生成物液化分离，平衡向正反应方向移动，可提高、的转化率，但由于生成物浓度减小，故正反应速率逐渐减小，直到反应到新的平衡，D错误； 故选A。 2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液中： B. 澄清透明的溶液中： C. 的溶液中： D. 水电离的的溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的溶液呈碱性含氢氧根，，，故不能共存，A错误； B．相互不发生反应可共存，B正确； C．说明溶液呈酸性，含氢离子，，故不能大量共存，C错误； D．水电离的的溶液可以酸性也可以碱性，、、，故不能大量共存，D错误； 故选B。 3. 如图为某烃的键线式结构，下列说法错误的是 A. 该烃的分子式为 B. 一定条件下，能发生加成、取代、氧化反应 C. 该烃的同分异构体中，含苯环且只有一个取代基的同分异构体共有4种 D. 该烃所有碳原子可能在同一平面内 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有14个H，10个C原子，该烃的分子式为，A正确； B．该分子中含有碳碳双键，可以发生加成、氧化反应，含有烷基，能发生取代反应，B正确； C．该烃的同分异构体中，含苯环且只有一个取代基的同分异构体共有4种，分别为，C正确； D．含有饱和碳原子，该烃所有碳原子不可能在同一平面内，D错误； 故选D。 4. 下列实验方案设计中，能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究与对分解的催化效率 分别向两支装有溶液的试管中滴加5滴相同浓度的溶液和溶液，比较两支试管产生气泡快慢 B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取的(草酸)溶液，分别加入和的溶液，记录溶液褪色所需的时间 C 探究与所发生的反应为可逆反应 取溶液，加入溶液，萃取分液后，向水层滴入溶液，溶液变血红色 D 证明酸性： 常温下，分别将和通入水中制备饱和溶液，再用计测定 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液和溶液中阴离子不同，不能探究与对分解的催化效率，A错误； B．由氧化还原反应化合价升降得出关系是为5H2C2O4～2KMnO4，判断该实验中KMnO4为过量，无法褪色，B错误； C．，不足，由现象可知铁离子不能完全转化，说明是可逆反应，C正确； D．由于SO2和CO2在水中溶解度不同，二者pH的大小除了与酸性强弱有关外还与浓度有关，所以方案不合理，D错误； 故选C。 5. 某二次电池充电时的原理如图所示，该过程可实现盐溶液的淡化。下列有关说法错误是 A. 充电时，a为电源正极 B. 放电时，向电极移动 C. 充电时，两电极新增加的物质中： D. 放电时，正极的电极反应为： 【答案】C 【解析】 【分析】充电时，Bi电极上，Bi失电子生成BiOCl，反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+，则Bi为阳极，所以a 为电源正极，b为负极，NaTi2（PO4）3得电子发生还原反应，为阴极，电极反应为NaTi2（PO4）3+2Na++2e-=Na3Ti2（PO4）3，放电时，Bi为正极，BiOCl得电子发生还原反应，NaTi2（PO4）3为负极。 【详解】A．充电时，Bi电极上，Bi失电子生成BiOCl，Bi为阳极，则a为电源正极，A正确； B．放电时，阴离子向负极移动，向电极移动，B正确； C．充电时，Bi电极上，电极反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+，NaTi2（PO4）3电极上，电极反应为NaTi2（PO4）3+2Na++2e-=Na3Ti2（PO4）3，所以新增入电极中的物质：n（Na+）∶n（Cl−）=3∶1，C错误； D．放电时，Bi为正极，BiOCl得电子发生还原反应，正极的电极反应为：，D正确； 故选C。 6. 将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：，测得平衡时，压强、温度对的体积分数的影响如图所示。下列说法正确的是 A. 在压强条件下，b点的反应速率：(正)(逆) B. 平衡体系的压强： C. 该反应的平衡常数： D. 图中d点按再通入混合气，平衡不移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，压强相同时，随着温度的升高，(CO)%增大，说明升温平衡正向移动，则该反应是吸热反应，压强为条件下，a点为对应温度下的平衡点，b点→a点需要使的体积分数增大才能建立平衡，故b点处反应正向进行，故(正)(逆)，A错误； B．为气体体积增大的反应，压强减小，平衡正向移动，(CO)%越大，表示低压强对应高(CO)%，则p1、p2、p3的大小关系为p1<p2<p3，B错误； C．化学平衡常数是温度的函数，a、b两点对应的温度相同，c点对应的温度高于a、b两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是，C错误； D．容器体积可变，图中d点对应CO百分含量为80%，，此时按再通入混合气，根据等效平衡，平衡不移动，D正确； 故选D。 7. 草酸是二元弱酸。向溶液中加入溶液调节，加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的分布系数随变化曲线如图所示。 已知：，x代表微粒、或。下列叙述不正确的是 A. 曲线Ⅱ是的变化曲线 B. 在c点， C. 在b点， D. 草酸的一级电离常数 【答案】B 【解析】 【分析】是二元弱酸，存在分步电离：、，随pH增大，逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，故曲线I是的变化曲线，曲线Ⅱ是的变化曲线，曲线Ⅲ是的变化曲线，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，曲线Ⅱ是的变化曲线，A正确； B．在c点，为0.15，而H2C2O4的物质的量为0.1L×0.40mol/L=0.04mol，则的物质的量为0.15×0.04mol=0.006mol，溶液体积为0.2L，则，B错误； C．由图中曲线Ⅱ、Ⅲ与分析可知，在b点，c()=c()，C正确； D．在a点时，c()=c()，pH=1.22，草酸的一级电离常数，D正确； 答案选B。 第Ⅱ卷(非选择题 共174分) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答) 8. 滴定法是化学分析的常用方法，某兴趣小组利用滴定法进行如下实验。 实验I．测定溶液的浓度 操作步骤如下： i．用盐酸溶液润洗滴定管2~3次。 ii．向滴定管中注入盐酸溶液至“0”刻度以上。 iii．固定好滴定管，排气泡，并调节液面至“0”或“0”刻度以下，准确记录读数。 iv．向锥形瓶里注入待测溶液，并加入2~3滴酚酞溶液。 v．用标准盐酸溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的读数。 vi．…… 实验数据记录如下。 滴定序号 待测液体积() 所消耗盐酸标准液的体积() 滴定前 滴定后 1 25.00 0.50 20.60 2 25.00 1.10 21.00 3 25.00 2.20 24.20 （1）步骤ν中操作滴定管的图示如下，正确的是___________(填选项字母) a． b． c． （2）步骤vi的操作为___________。 （3）根据实验数据计算，___________。 （4）下列情况会使所测溶液浓度偏低的是___________(填选项字母)。 A．锥形瓶事先用待测溶液润洗 B．滴定前无气泡，滴定终点有气泡 C．未用标准盐酸溶液润洗滴定管 D．滴定结束后，读取溶液体积时，俯视刻度线 E．配制标准盐酸溶液，定容时仰视刻度线 实验Ⅱ．用氧化还原滴定方法测定粗品中的质量分数。 实验步骤：称取粗品配制溶液待用。用滴定管取溶液于锥形瓶中，然后加入过量的KI溶液并酸化，加入3滴指示剂，立即用配制的溶液滴定至终点，消耗溶液。回答下列问题： 已知：①的相对分子质量为248.0 ② （5）滴定过程中，盛装溶液的仪器为___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，向溶液中加入过量的溶液并酸化，被还原成，写出该反应的离子方程式：___________。 （6）该滴定实验加入的指示剂为___________，用溶液滴定至终点的现象为：___________。 （7）粗品中的质量分数为___________。 【答案】（1）b （2）重复操作2~3次 （3）0.0800 （4）BD （5） ①. 酸式 ②. Cr2O+6I﹣+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O （6） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不恢复 （7）62% 【解析】 【分析】在用一定物质的量浓度的标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，要按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作进行。在滴定操作时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴加最后一滴标准液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色，此时达到滴定终点。为减少实验的偶然性，多做几次平行实验，取几次实验平均值，根据c待测=计算待测溶液的浓度；中和滴定中指示剂的选择原则应遵循指示剂的变化范围与滴定终点的酸碱性一致，酸式滴定管盛放酸性、强氧化性的物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，氧化还原反应的滴定实验中处理数值，可以采用得失电子数目守恒或建立关系式进行计算，据此分析。 【小问1详解】 标准盐酸溶液应该用酸式滴定管盛装，图a操作易造成活塞被拉出，标准液漏出而实验失败，故选b； 【小问2详解】 做实验应该多做几次，取平均值，故步骤vi的操作为：重复操作2~3次； 【小问3详解】 根据表格中的数据可知第3组误差大略去，第1，2组数据的平均值为20.00mL，则； 【小问4详解】 A．锥形瓶事先用待测NaOH溶液润洗，则滴定时会消耗更多的盐酸，最终导致氢氧化钠浓度计算值偏大，A错误； B．滴定前无气泡，滴定终点有气泡，会导致盐酸体积偏小，最终氢氧化钠浓度计算值偏小，B正确； C．未用标准盐酸溶液润洗滴定管，会导致盐酸浓度变小，滴定时，消耗盐酸的体积偏大，氢氧化钠浓度计算值偏大，C错误； D．俯视刻度线，读数会偏大，最终导致盐酸的体积偏小，氢氧化钠的浓度计算值偏小，D正确； E．配制标准盐酸溶液，定容时仰视刻度线，盐酸浓度低，消耗的盐酸的体积偏大，氢氧化钠浓度计算值偏大，E错误； 故选BD； 【小问5详解】 具强氧化性，盛装溶液的仪器为酸式滴定管；向溶液中加入过量的KI溶液并酸化，被还原成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式：。 【小问6详解】 因生成碘单质，故该滴定实验加入的指示剂为淀粉溶液，用溶液滴定I2，以淀粉为指示剂，滴定至终点的现象为：当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不恢复。 【小问7详解】 根据反应方程式得出反应的关系为~3I2~6，样品中的物质的量为：，粗品中的质量分数为=62%。 9. 按要求回答下列问题： （1）已知， 常温下，若的溶液中， ①的电离常数为___________(用科学计数法保留一位小数) ②的溶液中___________(填“>”“=”或“<”)，原因是___________。 （2）下表是常温下某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 ①写出次氯酸钠溶液中通入少量的离子方程式___________。 ②常温下，的溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________。 A． B． C． D． ③常温下，向的溶液中加入一定体积同浓度的溶液可制得缓冲溶液，使溶液呈中性，则该缓冲溶液中___________。 （3）常温下，分别取未知浓度的溶液和溶液，加水稀释至原来体积的n倍。 稀释过程中，两溶液的变化如图所示。 ①为___________(填“强”或“弱”，后同)酸，为___________碱 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是___________(用等式或不等式表示)。 （4）常温下，将的溶液与的稀硫酸混合(忽略溶液混合时体积的变化)，所得溶液呈中性，且，则___________。 【答案】（1） ①. 2.2x10-3 ②. < ③. H2A第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用 （2） ①. ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO ②. BD ③. 175 （3） ①. 强 ②. 弱 ③. （4）100 【解析】 【小问1详解】 ①已知，可知第一步是完全电离，第二步为部分电离，则，则； ②的第一步完全电离，，再进行第二步电离，则H2A第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用，故<； 【小问2详解】 ①向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳得到HCO和HClO，则离子方程式：ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO。 ②A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c(H+)减小，故A不选； B．溶液加水稀释过程，促进电离，，氢离子的物质的量增大、醋酸的物质的量减小，则比值增大，故B选 C．c(OH-)·c(H+)=Kw，温度不变则 Kw不变，故C不选； D．c(H+)⋅c(OH−)=Kw，稀释过程，促进电离，c(H+)减小，c(OH−)增大，温度不变则 Kw不变，则增大，故D选； 故选BD； ③根据电荷守恒，，溶液呈中性则，； 【小问3详解】 ①根据图像可知，稀释过程中，HA溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化n个单位，说明HA为强酸；而MOH溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化小于n个单位，说明MOH为弱碱。 ②HA为强酸，X点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，Y点水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L，Z点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，所以水的电离程度X=Z＞Y； 【小问4详解】 的，则，的稀硫酸 溶液呈中性则，，则100。 10. 二甲醚()在未来可能作为洁净液体燃料、燃料电池等使用，工业上以和为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中进行下列反应： I． Ⅱ． Ⅲ． （1）若催化反应室中的总反应则___________。 （2）向体积为的恒容密闭容器中充入和，仅发生反应I，初始压强为，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①温度条件下，达到平衡，则开始到平衡的平均反应速率为___________。 ②已知分压=总压×气体物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数()。则A点对应温度下的___________(用a表示)。 （3）在恒压密闭容器中通入的和的气体仅发生反应Ⅱ，测得的转化率随温度变化如图所示。 ①恒温恒压下，不能说明上述反应Ⅱ达到平衡状态的是___________。 A．容器内混合气体的密度保持不变 B．的体积分数保持不变 C．的物质的量浓度保持不变 D． ②温度为时，该反应中的反应速率：___________(填“>”，“=”或“<”)。 ③温度为时，上述反应已达到平衡，若保持容器体积不变，再通入和的混合气体，再次达到平衡，的转化率___________(填“>”，=”或“<”)。 （4）在催化剂的作用下同时进行上述I、Ⅱ、Ⅲ三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：___________。 （5）二甲醚()与空气通常用于燃料电池，电解质为溶液，写出负极的电极反应___________。 【答案】（1）-262.5 （2） ①. 0.048mol/(L·min) ②. 625/6a2 （3） ①. A ②. > ③. = （4）当投料比大于1时，随着c(H2)增大，反应I正向移动，而反应Ⅱ逆向移动，c(H2O)增大，最终反应Ⅲ逆向移动，因此甲醇的产率继续增大而二甲醚的产率减小 （5）CH3OCH3—12e-+16OH-=2CO+11H2O或CH3OCH3—12e-+14OH-=2HCO+10H2O 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定理可按以下方法联立得到：①×2+②+③，该反应ΔH4=-99kJ·mol−1×2+(-23.5kJ·mol−1)+(-41 kJ·mol−1)= -262.5kJ·mol−1； 【小问2详解】 ①的恒容密闭容器中充入和，条件下，达到平衡，CO的转化率为60%，根据已知列三段式 ； ②初始物质的量为，初始压强为，A点时容器中气体的总物质的量为2.6mol，则平衡时总压强为，，，，； 【小问3详解】 ①A．反应物生成物均是气体且物质的量不变，反应前后总质量不变，恒压密闭容器压强不变，体积不变，则密度不变，不能说明达到平衡状态，A错误； B．的体积分数保持不变，说明反应达到最大限度，即平衡状态，B正确； C．的物质的量浓度保持不变，说明反应达到最大限度，即平衡状态，C正确； D．，符合正逆反应速率相等，说明上述反应达到平衡状态，D正确； 故选A。 ②温度为T1时，A点未达到平衡状态，B点是平衡状态，A点转化率小，浓度大，正反应速率大，反应向转化率增大的方向进行，即向正反应方向进行，v(A)正>v(B)逆； ③恒压密闭容器中通入通入的和的气体时水的平衡转化率与CO的平衡转化率相等都是80%，保持容器体积不变，和的混合气体相当于增大压强，平衡不移动，CO的不变，因此CO的转化率等于80%； 【小问4详解】 结合图象，根据平衡移动原理分析：随着增大，反应I CO转化率增大，甲醇的产率增大，进而有利于反应Ⅲ正向移动；另一方面，随着增大，反应Ⅱ被抑制，c(H2O)增大，进而抑制了反应Ⅲ；图中二甲醚产率随着增大先增大后减小的原因就是这两种因素共同作用的结果，题给图中投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因可解释为：当投料比大于1时，随着c(H2)增大，反应I被促进，而反应Ⅱ被抑制，c(H2O)增大，最终抑制反应Ⅲ，因此甲醇的产率继续增大而二甲醚的产率减小。 【小问5详解】 二甲醚()做负极，失去电子，生成的二氧化碳与碱反应后生成碳酸根，则电极反应为CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO+11H2O或CH3OCH3-12e-+14OH-=2HCO+10H2O (二)选考题：共40分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡把所有题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如多做，则每学科按所做的第一题计分。 11. 碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。 （1）碳原子核外电子有___________种不同的空间运动状态，的空间构型为___________。 （2）有机物M()在一定条件下生成N() ①沸点：M___________N(填“大于”或“小于”)，主要原因是___________。 ②M中碳原子杂化类型为___________。 ③有机物N中除氢原子之外的其他原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。 （3）通常做配合物的配体，与互为等电子体，是一种配合物，该配合物中含键数目为___________。 （4）石墨、互为同素异形体 ①相同条件下，石墨的熔点比高得多，原因是___________。 ②石墨的一种晶胞结构和部分晶胞参数如下图： 原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为：、。则C原子的坐标参数为___________。 ③已知石墨晶胞底边长为，层间距为，阿伏加德罗常数的值为，则石墨的密度为___________(写出计算表达式即可)。 【答案】（1） ①. 4 ②. 平面三角形 （2） ①. 小于 ②. N分子之间有氢键 ③. sp2、sp3 ④. N > O > C （3）5 NA （4） ①. 是由分子构成的分子晶体，熔化时只需克服较弱的分子间作用力，石墨是一种混合晶体，它熔化时需要克服强的共价键、金属键，还要克服层与层之间的分子间作用力，所以石墨熔点很高，远大于 ②. (1，1，1/2 ) ③. 【解析】 【小问1详解】 碳元素是第6号元素，核外电子排布为1s22s22p2，分占4个原子轨道，所以C原子核外有4种不同的空间运动状态； 的价层电子对数为，分子为平面正三角形分子； 【小问2详解】 ①N分子间可以形成氢键，且对结构相似的有机物，其分子量越大沸点就越高，所以沸点：M小于N；②因为M中含有C-C、苯环以及C=O，所以M中C的杂化方式为sp2、sp3杂化；③同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，在N、O、C中，第一电离能的顺序为N > O > C； 【小问3详解】 的结构式为，每个CO中含一个σ键，则1个中含10个σ键，该配合物中含σ键数目为5 NA； 【小问4详解】 ①是由分子构成的分子晶体，熔化时只需克服较弱的分子间作用力，石墨是一种混合晶体，它熔化时需要克服强的共价键、金属键，还要克服层与层之间的分子间作用力，所以相同条件下，石墨的熔点比高得多； ②由B点坐标可得，a=1，d=，所以C点坐标为（1，1，）； ③由石墨的晶胞结构得晶胞中C原子的数量为1+2×1/2+8×1/8+4×1/4=4,晶胞体积为2d×a×a×sin60°=, ，石墨的密度为 g·cm-3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $