精品解析：山东省青岛市平度市2025届高三下学期高考模拟检测（三）化学试题

平度市2025年高考模拟检测三 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O： 16 S：32 Cl：35.5 Cu： 64 Ba：137 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 衣食住行皆化学。下列说法错误的是 A. 衣服原料如涤纶、丙纶、腈纶等都是有机高分子化合物 B. 铁强化酱油中加入NaFeEDTA，可减少缺铁性贫血的发生 C. 水泥、玻璃和陶瓷均属于硅酸盐材料 D. 用“三元催化器”处理汽车尾气，有利于实现碳中和 2. 实验安全是保证科学研究的前提，下列关于实验安全及事故处理的说法正确的是 A. 金属钠燃烧起火，可用碳酸氢钠干粉灭火 B. 蒸馏时忘记加碎瓷片，应立即打开瓶塞补加 C. 苯酚沾到皮肤上，立即用酒精清洗 D. 实验后将剩余的钠丢进有水的废液缸里 3. 下列化学用语表达正确的是 A. 中子数为20的氯原子 B. HClO的结构式：H—Cl—O C. O3的 VSEPR 模型： D. 羟基的电子式： 4. “嫦娥石”主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇的原子序数为39)等元素组成。下列说法正确的是 A. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B. Y位于元素周期表的第ⅢB族 C. 5种元素中，电负性最大的是P D. 乙醇的质谱图中，质荷比为46的峰对应的微粒：CH3CH2OH 5. 下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料 B. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动，可以用于制造显示器 C. 氯乙烷汽化时大量吸热，可用于运动中的急性损伤的镇痛 D. 四氧化三铁具有磁性，可用于制造激光打印墨粉 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 甲：检验某液中是否含K+ B. 乙：验证水分子的极性 C. 丙：证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D. 丁：实验室制备并检验乙烯 7. 某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z<W<Q<X B. [WQ6]⁻中W为杂化 C. 分子键角：，与W、Z的电负性有关 D. W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性 8. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是 A. 该高分子材料的重复单元中有两种官能团 B. 反应式中化合物X为甲醇 C. 1mol异山梨醇分子中有3 NA个手性碳 D. 聚碳酸异山梨醇酯的聚合度2n 9. Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和各基元反应活化能垒如图所示。下列说法正确的是 A. 反应中Ru和Rh的成键数目都不变 B. TN1是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，但不改变反应的焓变 C. 由CH3I生成CH3OI经历了3个基元反应，其中最后一步反应为决速步骤 D. 该羰基化反应的总反应为：CH3COOCH3+CO+H2O2CH3COOH 10. 实验室可以通过以下反应和操作制取肉桂酸： 已知：苯甲醛、肉桂酸均难溶于水，苯甲醛的熔点-26℃，肉桂酸的熔点133℃，乙酸酐(CH3CO)2O易水解。 操作： ①将5.3g苯甲醛(M=106g/mol)、6.12g乙酸酐(M=102g/mol)、K2CO3混合加热回流0.5h ②向回流后的混合液中加入K2CO3溶液调节溶液至碱性 ③将“②”中溶液装入下图的Ⅱ装置中，并通入水蒸气，Ⅲ中收集到苯甲醛和水 ④……，得到纯净的肉桂酸(M=148g/mol)6.2g。 下列有关说法错误的是 A. 当馏出液无油珠时，即可停止通入水蒸气 B. 操作③结束时，应先打开弹簧夹再移去热源 C. 向Ⅱ中残余溶液中加入盐酸酸化，再过滤、洗涤、干燥可以获得肉桂酸粗品 D. 肉桂酸的产率为69.8% 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 11. 一种自循环光催化芬顿系统工作原理如图，其作用是利用太阳能驱动环境处理。体系中与发生反应产生的和可用于处理水体中的有机污染物。已知光阳极发生反应：，。下列说法错误的是 A. 该芬顿系统的能量转化形式为太阳能→电能→化学能 B. 阴极反应式为 C. 光阳极每消耗，体系中生成 D. 该系统运行前，需要在水体中投放和 阅读以下材料，回答下列小题： 某实验小组设计如下实验制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物，并测定其组成。 I．制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物 由CuSO4溶液制得Cu(OH)2沉淀，加入甘氨酸溶液，在65~70℃下反应得(H2NCH2COO)2Cu溶液，趁热过滤，向滤液中加入10 mL95%乙醇，冷却结晶、洗涤、干燥得产品。 已知：反应过程与能量变化如图1所示，反应过程会有反式产物生成，如图2所示。 II．产品中元素含量的测定 称取产品，用水溶解，再加入适量硫酸，配制成样品溶液；用移液管移取其中 溶液到碘量瓶中，加入过量固体，在暗处静置5分钟，用标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量溶液，剧烈振荡碘量瓶，加入几滴淀粉溶液，用标准溶液继续滴定至终点；再取两份溶液进行两次平行实验，三次实验平均消耗标准溶液。 已知：i．2Cu2+4I－=2CuI↓+I2；。 ii．CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。 iii．。 12. 下列说法错误的是 A. 顺式甘氨酸合铜水合物中中心离子的配位数是4 B. 顺式产物的分子极性小于反式产物 C. 该制备过程中加入95%的乙醇，可以降低产物的溶解度 D. 制备顺式(H2NCH2COO)2Cu时反应温度不宜过高，由图1可知，是为减少杂质的生成 13. 下列说法错误的是 A. 测定过程中，标准溶液应该用酸式滴定管盛放 B. 若未加入溶液，会使测定结果偏低 C. 计算可知x g 产品中含有铜元素的质量为0.064g D. 若滴定终点读数时俯视，则计算结果偏低 14. 超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得含醋酸的超临界水被氧气氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。 下列说法正确的是 A. M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化) B. 醋酸消耗速率或二氧化碳生成速率都可以表示氧化反应的速率，且两者比值为1：2 C. 前3s内，v(醋酸氧化) D. 随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大 15. 常温下，向饱和溶液[有足量固体]中滴加氨水，发生反应：，溶液中与的关系如图所示，其中表示、、、的浓度。下列说法错误的是 A. 表示与的关系 B. 的 C. 时， D. 的 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁、钛、镍等过渡元素在工业生产和科学研究中具有重要作用，请回答下列问题。 （1）①有机铁肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称叫三硝酸六尿素合铁，是一种配合物，它的中心离子Fe3+的价电子排布图为_______；它所含非金属元素原子除H外的第一电离能Ⅰ1由小到大的顺序是_______。 ②南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体P以Π电子参与配位，结构如图所示。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子有_______个，P原子的价层孤电子对占据__________ (填标号)。 A．3s轨道　　B．3p轨道　　C．sp2杂化轨道　　D．sp3杂化轨道 （2）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，也叫“未来金属”。 钛在元素周期表中的位置是_______。 工业上可用常温下呈液态与高温下反应制备钛单质，同时生成，详细解释熔点比低很多的原因_______。 （3）镍钛记忆合金用于飞机和宇宙飞船。已知一种镍钛合金的晶胞结构如图所示，其中原子采用面心立方最密堆积方式，该合金中与原子距离最近且相等的原子个数为_______；若合金的密度为g·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个钛原子间的最近距离是_______用含和的计算式表示，不必化简。 17. 镓是一种战略金属元素，一种由湿法提锌浸出渣(含Ga、Pb、Zn、Fe等元素的氧化物)生产镓的流程如下： （1）“酸浸”步骤中，随着湿法提锌浸出渣含量的升高，的浸出率降低的原因是_______，在含Pb量不变的条件下，可提高Ga浸出率的措施是_______(任答一点)。 （2）“还原”步骤中，若物质选择(难溶于水)，可得到黄色沉淀，该步骤发生反应的离子方程式为_______，可用于证明反应完全的试剂是_______(填化学式)。 （3）部分离子浓度与关系如下图所示。 根据流程和图中信息判断“中和沉镓”后所得滤液中的主要过渡金属阳离子为____(填离子符号)。 （4）“电解”时需严格控制电解液pH，若pH过低可能造成的后果是_______。 （5）已知镓的化学性质与铝相似，“碱浸”时为了节约成本，有研究人员提出B物质使用氨水。已知时， ，。试通过计算推测该条件下在中的溶解趋势。写出简要计算过程并得出结论：_______。 18. 硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，通常条件下其为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，密度为1.67g/mL。在潮湿空气中“发烟”，100℃以上开始分解生成SO2和Cl2，长期放置也会发生分解。回答下列问题： Ⅰ．制备SO2Cl2。实验室合成SO2Cl2的原理为SO2 + Cl2SO2Cl2 ΔH＝ - 97.3kJ·mol﹣1，实验装置如图所示： （1）实验室中用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2，则装置甲可选取下列装置_______。 （2）装置己中发生反应的化学方程式为_______，装置乙和装置丁除干燥气体外，另一作用是_______。 （3）制备的硫酰氯会发黄，其原因可能为_______；为了防止这种情况出现，对装置丙进行改进的措施为_______。 Ⅱ．设计如下实验，以检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。 ①组装仪器，检查气密性； ②添加试剂抽取7.0mL液体产品，组装仪器； ③打开止水夹，缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中； ④充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g。 （4）SO2Cl2与H2O反应的离子方程式为_______。 （5）表明液体产品中溶有_______，其理由是_______。 19. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合的物的路线如下： 已知：RCHORCH=CHCOOH （1）A的化学名称是_______。C中的官能团名称是_______。 （2）反应B→C的反应类型为_______。 （3）设计反应B→C和反应D→E的目的是_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）反应G→H的化学方程式为_______。 （6）化合物与互为同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有3个支链 ②与溶液作用显紫色 ③能水解且能发生银镜反应 （7）设计由制备的合成路线： X的结构简式_______；试剂Y应选用_______。 20. 碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以为原料合成甲醇可以减少的排放，可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题： I.和生成甲醇涉及的反应如下： 主反应： 副反应： （1）反应 _______。 （2）时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图所示。 ①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是_______。 ②时，若在密闭容器中充入和，在压强为时，生成0.6mol CO，则时，主反应的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数) II.催化剂的性能测试：一定条件下使、混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。 （3）时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比，则该温度下的转化率为_______。 （4）其他条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、2所示。 ①由图1判断，实验中反应未达到化学平衡状态的点为_______。 ②温度高于时，平衡转化率升高的原因是_______。 ③温度相同时，选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平度市2025年高考模拟检测三 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O： 16 S：32 Cl：35.5 Cu： 64 Ba：137 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 衣食住行皆化学。下列说法错误的是 A. 衣服原料如涤纶、丙纶、腈纶等都是有机高分子化合物 B. 铁强化酱油中加入NaFeEDTA，可减少缺铁性贫血的发生 C. 水泥、玻璃和陶瓷均属于硅酸盐材料 D. 用“三元催化器”处理汽车尾气，有利于实现碳中和 【答案】D 【解析】 【详解】A．涤纶、丙纶、腈纶均为合成纤维，属于有机高分子化合物，A正确。 B．NaFeEDTA中的铁以螯合形式存在，更易被人体吸收，可减少缺铁性贫血，B正确。 C．水泥、玻璃和陶瓷的主要成分均为硅酸盐，属于传统硅酸盐材料，C正确。 D．三元催化器将尾气中的CO、NOx等转化为CO2和N2，但CO2仍为温室气体，无法直接促进碳中和，D错误。 故选D。 2. 实验安全是保证科学研究的前提，下列关于实验安全及事故处理的说法正确的是 A. 金属钠燃烧起火，可用碳酸氢钠干粉灭火 B. 蒸馏时忘记加碎瓷片，应立即打开瓶塞补加 C. 苯酚沾到皮肤上，立即用酒精清洗 D. 实验后将剩余的钠丢进有水的废液缸里 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属钠燃烧时生成过氧化钠，使用碳酸氢钠干粉灭火会释放CO2，可能与过氧化钠反应生成氧气助燃，应使用沙土覆盖，A错误； B．蒸馏时若未加碎瓷片，需停止加热并冷却后再补加，直接开瓶补加可能引发暴沸或烫伤，B错误； C．苯酚易溶于酒精，皮肤接触后立即用酒精清洗可有效去除残留，再用水冲洗，C正确； D．钠与水剧烈反应产生氢气，直接丢入水中可能引发燃烧或爆炸，剩余的钠应放回原试剂瓶，D错误； 故答案选C。 3. 下列化学用语表达正确的是 A. 中子数为20的氯原子 B. HClO的结构式：H—Cl—O C. O3的 VSEPR 模型： D. 羟基的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数，氯原子质子数为17，中子数为20时质量数=17+20=37，正确符号应为，A错误； B．HClO的结构式应为H—O—Cl，氧原子分别与氢和氯成键，而非H—Cl—O，B错误； C．O3中心氧原子价层电子对数==3，VSEPR模型为平面三角形，与图片结构一致，C正确； D．羟基是中性基团，电子式不应有中括号，且氧原子有一个未成对电子，正确电子式为，D错误； 故答案选C。 4. “嫦娥石”主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇的原子序数为39)等元素组成。下列说法正确的是 A. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 B. Y位于元素周期表的第ⅢB族 C. 5种元素中，电负性最大的是P D. 乙醇的质谱图中，质荷比为46的峰对应的微粒：CH3CH2OH 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，1s、2s、3s、4s能级各有1个轨道，2p、3p能级各有3个轨道，所以填充在10个轨道中，故A错误； B．Kr为36号元素，Y的原子序数是39，则Y元素位于元素周期表的第五周期第ⅢB族，故B正确； C．非金属性越强，其电负性越大，则电负性最大的是O，故C错误； D．质谱中质荷比46对应的是乙醇分子失去一个电子形成的分子离子（CH3CH2OH+），而非中性分子，故D错误； 故答案为B。 5. 下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料 B. 等离子体中含有带电粒子且能自由运动，可以用于制造显示器 C. 氯乙烷汽化时大量吸热，可用于运动中的急性损伤的镇痛 D. 四氧化三铁具有磁性，可用于制造激光打印墨粉 【答案】A 【解析】 【详解】A．单晶硅用作半导体材料是因为其导电性介于导体和绝缘体之间，与熔点高无关，A符合题意； B．等离子体因带电粒子自由运动而导电发光，可用于显示器，B不符合题意； C．氯乙烷汽化吸热降低局部温度，用于急性损伤镇痛，C不符合题意； D．四氧化三铁因磁性被磁鼓吸附，用于激光打印墨粉，D不符合题意； 故选A。 6. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A. 甲：检验某液中是否含K+ B. 乙：验证水分子的极性 C. 丙：证明酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D. 丁：实验室制备并检验乙烯 【答案】B 【解析】 【详解】A．检验K⁺需通过蓝色钴玻璃观察焰色反应，图中未用蓝色钴玻璃，A错误； B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，极性分子（如水分子）会被带电体吸引，细水流会发生偏转，可验证水分子极性，B正确； C．乙酸与碳酸钠反应生成的CO2中混有挥发的乙酸蒸气，乙酸也能与苯酚钠反应生成苯酚，无法证明碳酸酸性强于苯酚，需先除乙酸杂质，C错误； D．制备乙烯需170℃控温（图中无温度计），且浓硫酸会氧化乙醇生成SO2等杂质，SO2也能使酸性高锰酸钾褪色，干扰检验，D错误； 故答案选B。 7. 某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是 A. 第一电离能：Z<W<Q<X B. [WQ6]⁻中W为杂化 C. 分子键角：，与W、Z的电负性有关 D. W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】根据X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族，Z失去一个电子后形成四个键，最外层有5个电子，W得到一个电子后形成6个键，W最外层是5个电子，则Z为元素，W为元素，Q的化合价为-1价，Q为元素，Y形成四个键，Y为元素，X形成一个键为元素，由此分析此题； 【详解】A．同族中随周期数增大，原子半径增大，第一电离能一般是上层元素 > 下层元素，故(A)所给的“Z < W”第一电离能上不符合规律，A错误； B．中中心原子的成键电子对数为6，孤电子对数=，价层电子对数为6，不可能为，故B错误； C．中中心原子电负性<，故N与形成的成键电子对电子云更容易靠近原子核，斥力大，键角大，故，则与W、Z的电负性有关，故C正确； D．W（）的最高价氧化物对应的水化物为磷酸，没有强氧化性，故D错误； 故选C。 8. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是 A. 该高分子材料的重复单元中有两种官能团 B. 反应式中化合物X为甲醇 C. 1mol异山梨醇分子中有3 NA个手性碳 D. 聚碳酸异山梨醇酯的聚合度2n 【答案】CD 【解析】 【详解】A．该高分子材料的重复单元为[-O-异山梨醇-O-CO-O-]，其中含醚键（-O-）和酯基（-COO-）两种官能团，A正确； B．反应为异山梨醇（含-OH）与碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）的缩聚反应，-OH与-OCH3发生酯交换，脱去小分子CH3OH，故X为甲醇，B正确； C．异山梨醇分子中手性碳为连有4个不同基团的碳原子，其结构中共有4个手性碳，1mol异山梨醇含4 NA个手性碳，C错误； D．聚合度可指重复的结构单元数，该聚合物由n个异山梨醇和n个碳酸二甲酯缩聚而成，结构单元总数为n，故聚合度为n，D错误； 故选CD。 9. Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和各基元反应活化能垒如图所示。下列说法正确的是 A. 反应中Ru和Rh的成键数目都不变 B. TN1是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，但不改变反应的焓变 C. 由CH3I生成CH3OI经历了3个基元反应，其中最后一步反应为决速步骤 D. 该羰基化反应的总反应为：CH3COOCH3+CO+H2O2CH3COOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中Ru和Rh作为双金属配合物的中心原子，在催化循环中会与不同配体（如CO、I⁻等）结合，Ru成键数目不变，Rh成键数目会发生变化，故A错误； B．催化剂在反应前后化学性质和质量不变，TN1是反应过程中的中间体，而非催化剂，故B错误； C．由CH3I生成CH3COI的路径中，有四个基元反应：CH3ITN1TN2TN3CH3COI，能量图中TS3的活化能垒（71.88 kJ/mol）最高，活化能垒最高的步骤为决速步骤，即最后一步反应为决速步骤，故C错误； D．根据原子守恒，醋酸甲酯（CH3COOCH3）羰基化反应中，反应物应为CH3COOCH3、CO和H2O，产物为CH3COOH，正确总反应应为CH3COOCH3 + CO + H2O 2CH3COOH，故D正确； 故答案选D。 10. 实验室可以通过以下反应和操作制取肉桂酸： 已知：苯甲醛、肉桂酸均难溶于水，苯甲醛的熔点-26℃，肉桂酸的熔点133℃，乙酸酐(CH3CO)2O易水解。 操作： ①将5.3g苯甲醛(M=106g/mol)、6.12g乙酸酐(M=102g/mol)、K2CO3混合加热回流0.5h ②向回流后的混合液中加入K2CO3溶液调节溶液至碱性 ③将“②”中溶液装入下图的Ⅱ装置中，并通入水蒸气，Ⅲ中收集到苯甲醛和水 ④……，得到纯净的肉桂酸(M=148g/mol)6.2g。 下列有关说法错误的是 A. 当馏出液无油珠时，即可停止通入水蒸气 B. 操作③结束时，应先打开弹簧夹再移去热源 C. 向Ⅱ中残余溶液中加入盐酸酸化，再过滤、洗涤、干燥可以获得肉桂酸粗品 D. 肉桂酸的产率为69.8% 【答案】D 【解析】 【分析】将一定量苯甲醛、乙酸酐、K2CO3在圆底烧瓶中混合均匀，然后加热回流0.5h；向回流后的混合液中加入K2CO3溶液调节溶液至碱性，将肉桂酸、乙酸、乙酸酐等转化为盐；通入水蒸气进行蒸馏，收集苯甲醛；将蒸馏后剩余溶液中加入酸，重新生成肉桂酸等，肉桂酸难溶于水，过滤后洗涤、干燥，便可获得肉桂酸。 【详解】A．苯甲醛难溶于水，当馏出液无油珠时，表明苯甲醛已全部蒸出，此时可停止通入水蒸气，A正确； B．操作③结束时，为防止发生倒吸，应先打开弹簧夹使系统与大气相通，再移去热源，B正确； C．向Ⅱ中残余溶液中加入盐酸酸化，使肉桂酸钾转化为肉桂酸，肉桂酸难溶于水，生成沉淀，再过滤、洗涤、干燥可以获得肉桂酸粗品，C正确； D．5.3g苯甲醛的物质的量为0.05mol，6.12g乙酸酐的物质的量为0.06mol，理论上生成肉桂酸的物质的量为0.05mol，质量为0.05mol×148g/mol=7.4g，则肉桂酸的产率为≈83.8%，D错误； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 11. 一种自循环光催化芬顿系统工作原理如图，其作用是利用太阳能驱动环境处理。体系中与发生反应产生的和可用于处理水体中的有机污染物。已知光阳极发生反应：，。下列说法错误的是 A. 该芬顿系统的能量转化形式为太阳能→电能→化学能 B. 阴极反应式为 C. 光阳极每消耗，体系中生成 D. 该系统运行前，需要在水体中投放和 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，光阳极为电解池的阳极，水分子作用下碳酸根氢离子在阳极失去电子发生氧化反应和氢离子，放电生成的与水反应生成碳酸氢根离子和过氧化氢，反应生成的过氧化氢与Mn(Ⅱ)反应生成和Mn(Ⅳ)；酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，放电生成的过氧化氢与Mn(Ⅳ)反应生成和Mn(Ⅱ)。 【详解】A．由图可知，芬颅系统的工作原理是光能驱动的电解过程，能量转化形式为太阳能→电能→化学能，故A正确； B．由分析可知，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，电极反应式为反应式为，故B正确； C．由方程式可知，光阳极生成过氧化氢的总反应为，由分析可知，阴极的电极反应式为反应式为，则由得失电子数目守恒可知，光阳极每消耗1mol水，体系中生成过氧化氢的物质的量为1mol×+1mol×=1mol，故C错误； D．由图可知，和是中间产物，不需要提前加入，应该提前加入碳酸氢根离子和Mn(Ⅳ)，故D错误； 故选CD。 阅读以下材料，回答下列小题： 某实验小组设计如下实验制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物，并测定其组成。 I．制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物 由CuSO4溶液制得Cu(OH)2沉淀，加入甘氨酸溶液，在65~70℃下反应得(H2NCH2COO)2Cu溶液，趁热过滤，向滤液中加入10 mL95%乙醇，冷却结晶、洗涤、干燥得产品。 已知：反应过程与能量变化如图1所示，反应过程会有反式产物生成，如图2所示。 II．产品中元素含量的测定 称取产品，用水溶解，再加入适量硫酸，配制成样品溶液；用移液管移取其中 溶液到碘量瓶中，加入过量固体，在暗处静置5分钟，用标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量溶液，剧烈振荡碘量瓶，加入几滴淀粉溶液，用标准溶液继续滴定至终点；再取两份溶液进行两次平行实验，三次实验平均消耗标准溶液。 已知：i．2Cu2+4I－=2CuI↓+I2；。 ii．CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质。 iii．。 12. 下列说法错误的是 A. 顺式甘氨酸合铜水合物中中心离子的配位数是4 B. 顺式产物的分子极性小于反式产物 C. 该制备过程中加入95%的乙醇，可以降低产物的溶解度 D. 制备顺式(H2NCH2COO)2Cu时反应温度不宜过高，由图1可知，是为减少杂质的生成 13. 下列说法错误的是 A. 测定过程中，标准溶液应该用酸式滴定管盛放 B. 若未加入溶液，会使测定结果偏低 C. 计算可知x g 产品中含有铜元素的质量为0.064g D. 若滴定终点读数时俯视，则计算结果偏低 【答案】12. B 13. AC 【解析】 【分析】I．由CuSO4溶液制得Cu(OH)2沉淀，将制得的Cu(OH)2固体置于烧杯中，加入甘氨酸，加热充分反应后趁热过滤，向所得的滤液中加入10mL95%的乙醇溶液降低产品的溶解度，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，得到产品(H2NCH2COO)2Cu； Ⅱ．将二甘氨酸合铜在过量稀硫酸中煮解转化为的煮解液，加入过量的KI还原：，得到含的悬浊液，用淀粉溶液作指示剂，再用标准的溶液还原：，由于CuI固体能吸附溶液中的少量碘单质，所以加入适量溶液，剧烈振荡碘量瓶的目的是将转化为，释放出吸附的，再慢慢滴定至终点，最后根据消耗的标准溶液的量计算二甘氨酸合铜中Cu元素的含量，据此解答。 【12题详解】 A．由图可知，顺式-甘氨酸合铜中，铜离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，则铜离子的配位数为4，故A正确； B．顺式-甘氨酸合铜分子结构不对称，为极性分子，反式-甘氨酸合铜分子中分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，顺式产物的分子极性大于反式产物，故B错误； C．加入95%的乙醇的目的是降低顺式甘氨酸合铜的溶解度，从而得到纯度更高的产品，故C正确； D．温度低于70℃，生成顺式产物的反应速率慢，根据图1可知，生成反式产物的活化能大，温度高时，易生成反式产物而引入杂质，故D正确； 故选：B。 【13题详解】 A．测定过程中，Na2S2O3标准溶液呈碱性，应该用碱式滴定管盛放，故A错误； B．加入NH4SCN溶液，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN，释放被CuI吸附的I2，若未加入NH4SCN溶液，则消耗标准液体积偏小，会使测定结果偏低，故B正确； C．由离子方程式可知：，样品溶液中含有的，，产品中含元素的质量为，故C错误； D．若滴定终点读数时俯视，读取标准溶液体积减小，测得结果偏低，故D正确； 故选：AC。 14. 超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得含醋酸的超临界水被氧气氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。 下列说法正确的是 A. M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化) B. 醋酸消耗速率或二氧化碳生成速率都可以表示氧化反应的速率，且两者比值为1：2 C. 前3s内，v(醋酸氧化) D. 随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，醋酸的超临界水氧化过程分为两步：、，其中一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物；曲线中，最高点前v (醋酸氧化) >v(CO氧化)，最高点后v (醋酸氧化) ﹤v(CO氧化)，M点时已经从最高点降低，即最高点到M点过程v(醋酸氧化)﹤v(CO氧化)，A错误； B．该氧化反应分两步进行，不同时间段内两个反应进行的速率不同，则醋酸的消耗速率与二氧化碳的生成速率的比值不一定为1∶2，B错误； C．由碳元素守恒可知，反应会生成，前3s内，则醋酸的浓度变化量为，由图可知，M点时，v (醋酸氧化) ，C错误； D．由第2个图可知，温度升高，峰值出现的时间提前且峰值更高，意味着在更短时间内一氧化碳的物质的量分数达到更高值，说明醋酸快速氧化生成一氧化碳，即醋酸的氧化速率增长幅度比一氧化碳的氧化速率的增长幅度更大，D正确； 故选D。 15. 常温下，向饱和溶液[有足量固体]中滴加氨水，发生反应：，溶液中与的关系如图所示，其中表示、、、的浓度。下列说法错误的是 A. 表示与的关系 B. 的 C. 时， D. 的 【答案】CD 【解析】 【分析】有足量固体的饱和氢氧化铜溶液中滴加氨水，，随着氨水的加入，由于氢氧化铜持续提供铜离子，故使得的浓度迅速增大、增大程度远小于增大，由于不变，则c(Cu2+)浓度减小，则L3、L4分别为c(Cu2+)、曲线；由于溶液的碱性增强且持续不断加入氨水，的电离程度被抑制，则会使得最终一水合氨的浓度大于铵根离子的浓度，故L1、L2分别为、曲线； 【详解】A．由分析可知，L1表示溶液中与pH的关系，故A选项正确； B．由q点可知，c(Cu2+)=10-13.7mol/L、pH=11，则pOH=3，则Cu(OH)2的溶度积常数，故B选项正确； C．pH=9.3时，pOH=4.7，溶液中由电荷守恒可知，，由图可知此时=，则，，故C选项错误； D．据L1与L2的交点：，，则的，n点，c(H+)=10-11mol/L，c(OH-)=10-3mol/L，n点，由pH=11时数据可知，，故D选项错误； 故答案选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁、钛、镍等过渡元素在工业生产和科学研究中具有重要作用，请回答下列问题。 （1）①有机铁肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称叫三硝酸六尿素合铁，是一种配合物，它的中心离子Fe3+的价电子排布图为_______；它所含非金属元素原子除H外的第一电离能Ⅰ1由小到大的顺序是_______。 ②南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体P以Π电子参与配位，结构如图所示。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子有_______个，P原子的价层孤电子对占据__________ (填标号)。 A．3s轨道　　B．3p轨道　　C．sp2杂化轨道　　D．sp3杂化轨道 （2）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，也叫“未来金属”。 钛在元素周期表中的位置是_______。 工业上可用常温下呈液态与高温下反应制备钛单质，同时生成，详细解释熔点比低很多的原因_______。 （3）镍钛记忆合金用于飞机和宇宙飞船。已知一种镍钛合金的晶胞结构如图所示，其中原子采用面心立方最密堆积方式，该合金中与原子距离最近且相等的原子个数为_______；若合金的密度为g·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个钛原子间的最近距离是_______用含和的计算式表示，不必化简。 【答案】（1） ①. ②. C<O<N ③. 12 ④. C （2） ①. 第四周期 ⅣB族 ②. 属于分子晶体，熔融时破坏分子间作用力；而MgCl2属于离子晶体，熔融时破坏离子键，分子间作用力比离子键弱得多，所以熔点低得多 （3） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①Fe的价电子排布式为：3d64s2，故Fe3+的价电子排布式为：3d5，价电子排布图为；它所含非金属元素原子除H外有C、O、N，三者位于同一周期，同一周期，从左往右第一电离能呈增大趋势，由于N的2p轨道为半充满状态，更稳定，故三者的Ⅰ1由小到大的顺序是C<O<N。 ②根据的结构可知，其为平面形结构，P为sp2杂化，每个P提供2个价电子形成2个σ键，一对孤电子占据sp2杂化轨道，还余下的1个p电子以及得到的2个电子参与形成大π键，形成的大π键，所以该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个；P原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故选C。 【小问2详解】 ①钛的原子序数为22，故在元素周期表中的位置是第四周期 ⅣB族； ②属于分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，而MgCl2属于离子晶体，熔融时破坏离子键，分子间作用力比离子键弱得多，所以熔点低得多。 【小问3详解】 以顶点 Ti 原子研究，与之最近的 Ni 原子处于棱心上，故与 Ti 原子距离最近且相等的 Ni 原子个数为：=6；晶胞中顶点 Ti 与面心 Ti 原子的距离最近，二者距离为晶胞棱长的，晶胞中 Ti的个数为=4，Ni 原子数目为 =4，晶胞质量为 =g，晶胞的体积 =，晶胞棱长 =，故晶胞中两个钛原子间最近距离=。 17. 镓是一种战略金属元素，一种由湿法提锌浸出渣(含Ga、Pb、Zn、Fe等元素的氧化物)生产镓的流程如下： （1）“酸浸”步骤中，随着湿法提锌浸出渣含量的升高，的浸出率降低的原因是_______，在含Pb量不变的条件下，可提高Ga浸出率的措施是_______(任答一点)。 （2）“还原”步骤中，若物质选择(难溶于水)，可得到黄色沉淀，该步骤发生反应的离子方程式为_______，可用于证明反应完全的试剂是_______(填化学式)。 （3）部分离子浓度与关系如下图所示。 根据流程和图中信息判断“中和沉镓”后所得滤液中的主要过渡金属阳离子为____(填离子符号)。 （4）“电解”时需严格控制电解液pH，若pH过低可能造成的后果是_______。 （5）已知镓的化学性质与铝相似，“碱浸”时为了节约成本，有研究人员提出B物质使用氨水。已知时， ，。试通过计算推测该条件下在中的溶解趋势。写出简要计算过程并得出结论：_______。 【答案】（1） ①. 生成的PbSO4难溶，包覆在含镓残渣表面使Ga的浸出率降低 ②. 粉碎、搅拌、增加浸出时间、反复浸出、适当升高温度、适当提高酸的浓度 （2） ①. ZnS +2Fe3+=2Fe2++S↓+Zn2+或H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+ ②. KSCN或K4[Fe(CN)6] （3）Fe2+、Zn2+ （4）阴极氢离子放电产生氢气 （5）反应的平衡常数，一般来说，时反应基本完全了，则时反应较难发生或者说逆向进行得比较完全，为可逆反应，因为，所以可得到结论：正向可溶，或者在可溶，但是可逆反应。 【解析】 【分析】湿法提锌浸出渣(含Ga、Pb、Zn、Fe等元素的氧化物) 用硫酸酸浸，Pb2+和硫酸根反应生成不溶性的硫酸铅，其它离子在滤液中，加入A物质还原，将Fe3+还原为Fe2+，加入石灰中和沉镓，过滤得到Ga(OH)3沉淀，Fe2+、Zn2+在滤液中，沉淀加B物质碱浸，使Ga(OH)3沉淀溶解，所得溶液进行电解得到粗镓；经多步操作得到纯镓； 【小问1详解】 酸浸时生成硫酸铅沉淀，则“酸浸”步骤中，随着湿法提锌浸出渣含量的升高，的浸出率降低的原因是：生成的PbSO4难溶，包覆在含镓残渣表面使Ga的浸出率降低；增大反应物的浓度、增大接触面积、升温等均能加快反应速率，则在含Pb量不变的条件下，可提高Ga浸出率的措施是：粉碎、搅拌、增加浸出时间、反复浸出、适当升高温度、适当提高酸的浓度。 【小问2详解】 “还原”步骤中，若物质选择(难溶于水)，得到的黄色沉淀为硫单质，则该步骤中为氧化剂，由于所得溶液呈酸性，或其转化生成的H2S为还原剂，则发生反应的离子方程式为ZnS +2Fe3+=2Fe2++S↓+Zn2+或H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，铁离子与硫氰根离子生成血红色溶液、与K4[Fe(CN)6]产生深蓝色沉淀，故可用于证明反应完全的试剂是KSCN或K4[Fe(CN)6]。 【小问3详解】 通常，金属离子浓度小于10-5mol/L即图中该离子对应的pM＞5时可认为沉淀完全，由图可知，镓离子沉淀完全时锌离子、亚铁离子尚未沉淀，则根据流程和图中信息判断“中和沉镓”后所得滤液中的主要过渡金属阳离子为Fe2+、Zn2+ (填离子符号)。 【小问4详解】 电解时，镓离子在阴极得到电子被还原生成镓，“电解”时需严格控制电解液pH，若pH过低，氢离子浓度过大，可能造成的后果是：阴极氢离子放电产生氢气。 【小问5详解】 已知镓的化学性质与铝相似，“碱浸”时为了节约成本，有研究人员提出B物质使用氨水。已知时， ，。试通过计算推测该条件下在中的溶解趋势：则有：反应的平衡常数，一般来说，时反应基本完全了，则时反应较难发生或者说逆向进行得比较完全，为可逆反应，因为，所以可得到结论：正向可溶，或者在可溶，但是可逆反应。 18. 硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，通常条件下其为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，密度为1.67g/mL。在潮湿空气中“发烟”，100℃以上开始分解生成SO2和Cl2，长期放置也会发生分解。回答下列问题： Ⅰ．制备SO2Cl2。实验室合成SO2Cl2的原理为SO2 + Cl2SO2Cl2 ΔH＝ - 97.3kJ·mol﹣1，实验装置如图所示： （1）实验室中用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2，则装置甲可选取下列装置_______。 （2）装置己中发生反应的化学方程式为_______，装置乙和装置丁除干燥气体外，另一作用是_______。 （3）制备的硫酰氯会发黄，其原因可能为_______；为了防止这种情况出现，对装置丙进行改进的措施为_______。 Ⅱ．设计如下实验，以检验SO2Cl2产品中是否溶有杂质。 ①组装仪器，检查气密性； ②添加试剂抽取7.0mL液体产品，组装仪器； ③打开止水夹，缓慢推动注射器活塞将液体产品全部推入锥形瓶中； ④充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g。 （4）SO2Cl2与H2O反应的离子方程式为_______。 （5）表明液体产品中溶有_______，其理由是_______。 【答案】（1）b （2） ①. ②. 根据气泡的速率判断排出气体的快慢 （3） ①. 装置丙中反应温度过高导致硫酰氯分解 ②. 将装置丙进行冰(或冷)水浴 （4） （5） ①. SO2 (或其它形式存在的硫元素) ②. 样品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数，溶有的SO2酸性条件下被氧化生成(或其它形式存在的硫元素转化成的) 【解析】 【分析】甲制备二氧化硫，乙干燥二氧化硫并根据气泡的速率判断生成二氧化硫的快慢；己制备氯气，戊除掉氯气中的HCl，丁干燥氯气并根据气泡的速率判断排出氯气的快慢；二氧化硫和氯气通入丙中发生反应SO2 + Cl2SO2Cl2制备SO2Cl2。 【小问1详解】 实验室中用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2，属于固体+液体不加热制备气体，由于Na2SO3易溶与水，故不能使用a和c，答案为b。 【小问2详解】 装置己中浓盐酸与Ca(ClO)2反应生成氯气，发生反应的离子方程式为；由分析可知，装置乙和装置丁除干燥气体外，还可以根据气泡的速率判断排出气体的快慢。 【小问3详解】 制备的硫酰氯会发黄的可能原因为装置丙中反应温度过高导致硫酰氯分解，改进的措施为将装置丙进行冰(或冷)水浴。 【小问4详解】 硫酰氯（SO2Cl2），在潮湿空气中“发烟”（和水反应）生成H2SO4和HCl，离子方程式为：。 【小问5详解】 因为SO2Cl2遇水剧烈水解生成H2SO4和HCl，HCl挥发形成白雾、使气球膨胀，而溶液中会产生BaSO4沉淀，因此充分反应后的固体硫酸钡，经过过滤、洗涤、干燥、称量固体质量为23.3g，表明液体产品中S的质量分数=，SO2Cl2中S的质量分数为，可知，抽取7.0mL液体产品中S的质量分数大于SO2Cl2中S的质量分数；SO2中S的质量分数为，大于液体产品中S的质量分数，因此必溶有SO2被硝酸根氧化生成硫酸根。 19. CPAE是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合的物的路线如下： 已知：RCHORCH=CHCOOH （1）A的化学名称是_______。C中的官能团名称是_______。 （2）反应B→C的反应类型为_______。 （3）设计反应B→C和反应D→E的目的是_______。 （4）D的结构简式为_______。 （5）反应G→H的化学方程式为_______。 （6）化合物与互为同分异构体，同时满足下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有3个支链 ②与溶液作用显紫色 ③能水解且能发生银镜反应 （7）设计由制备的合成路线： X的结构简式_______；试剂Y应选用_______。 【答案】（1） ①. 对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛) ②. 醚键和醛基 （2）取代反应 （3）保护酚羟基 （4） （5） （6）20 （7） ①. ②. 酸性高锰酸钾溶液 【解析】 【分析】由流程结合物质化学式，合成CPAE的流程先使用A(对羟基苯甲醛)在过氧化氢作用生成B：，B与(CH3O)2SO2作用生成C：，根据题给已知反应原理，C与CH2(COOH)2、吡啶作用下加热转化为D：，D在BBr3作用下将醚键上的甲基重新转化为酚羟基得到E：；由F和G的分子式推知，F和HBr发生加成反应生成G，G发生水解反应生成H，则F为，G为，H为；最后E和H在浓硫酸催化作用下酯化生成CPAE：。 【小问1详解】 由A结构知，A的化学名称是对羟基苯甲醛(或4-羟基苯甲醛)。C为，C中的官能团名称是醚键和醛基。 【小问2详解】 由分析可知，B与(CH3O)2SO2作用生成C：，B的酚羟基中氢被取代，属于取代反应。 【小问3详解】 B→C反应是将酚羟基转化为醚键结构，D→E反应是将醚键结构重新转化为酚羟基，所以这两步的目的是为了保护酚羟基。 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为。 【小问5详解】 由分析可知，反应G→H为卤代烃的水解反应，化学方程式为。 【小问6详解】 C的结构简式为，分子中除了苯环外还有3个碳原子、3个氧原子，1个不饱和度，满足与FeCl3溶液作用显紫色，说明含有酚羟基，能水解(含有酯基)且能发生银镜反应(含有醛基)，同时满足条件说明其含有甲酸形成的酯基，这样刚好占用两个氧原子和1个不饱和度，则酚羟基的个数只有1个，苯环上有3个支链，则三个支链可以是-CH2CH3、-OH、-OOCH或-CH3、-OH、-CH2OOCH，3个不同的取代基在苯环上有10种位置关系，所以共计20种同分异构体。 【小问7详解】 根据题干信息可知与(CH3O)2SO2作用生成，然后利用酸性高锰酸钾溶液把甲基氧化为羧基，利用BBr3把醚键转化为羟基，最后发生缩聚反应得到目标产物，则X的结构简式：；试剂Y应选用酸性高锰酸钾溶液。 20. 碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以为原料合成甲醇可以减少的排放，可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题： I.和生成甲醇涉及的反应如下： 主反应： 副反应： （1）反应 _______。 （2）时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图所示。 ①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是_______。 ②时，若在密闭容器中充入和，在压强为时，生成0.6mol CO，则时，主反应的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数) II.催化剂的性能测试：一定条件下使、混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。 （3）时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比，则该温度下的转化率为_______。 （4）其他条件相同时，反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、2所示。 ①由图1判断，实验中反应未达到化学平衡状态的点为_______。 ②温度高于时，平衡转化率升高的原因是_______。 ③温度相同时，选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因：_______。 【答案】（1）-90.7 （2） ①. 主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大 ②. （3）25% （4） ①. ABCD ②. 温度升高，主反应逆向进行，副反应正向进行，温度高于260℃时，副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度 ③. 温度相同时，主反应的速率大于副反应，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，； 【小问2详解】 ①加压，平衡向气体分子数减小的反应，则增大压强，甲醇的选择性增大的原因是：主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大； ②由图可知，平衡时，甲醇的选择性为40%，此时生成0.6molCO，则生成0.4mol的甲醇，根据主反应可知 ， 根据副反应可知， 平衡时总物质的量：1mol+1mol+0.6mol+1mol+04mol=4mol，平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的分压分别为：、、、，则时，主反应的压强平衡常数； 【小问3详解】 230℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH)：n(CO2)n(CO)=5：18：1，假设生成的CH3OH的物质的量为5mol，则生成的CO的物质的量为1mol，剩余的CO2的物质的量为18mol，根据碳原子守恒，起始的CO2的物质的量为5mol+18mol+1mol=24mol，则该温度下CO2转化率的计算式为×100%=25%； 【小问4详解】 ①由图1可知在不同温度下，CO2转化率的实验值均小于平衡值，说明实验中反应均未达到化学平衡状态，故答案为：ABCD； ②主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度升高，主反应逆向移动，副反应正向移动，温度高于260℃时，副反应正向移动的程度大于主反应逆向移动的程度，所以平衡转化率随温度升高还在增大，故答案为：温度升高，主反应逆向进行，副反应正向进行，温度高于260℃时，副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度； ③由图可知，温度相同时，CH3OH选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度看原因是：温度相同时，主反应的速率大于副反应，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $