內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高考第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合化學(xué)試卷(含答案解析)_第1頁
內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高考第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合化學(xué)試卷(含答案解析)_第2頁
內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高考第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合化學(xué)試卷(含答案解析)_第3頁
內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高考第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合化學(xué)試卷(含答案解析)_第4頁
內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高考第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合化學(xué)試卷(含答案解析)_第5頁
已閱讀5頁,還剩16頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第21頁/共21頁內(nèi)蒙古呼和浩特市2022屆高三第一次質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測理科綜合能力測試化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、座位號涂寫在答題卡上。本試卷滿分300分,考試時間150分鐘。2.回答第Ⅰ卷時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡,上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時,將答案必須寫在題號所指示的答題區(qū)域內(nèi),超出答題區(qū)域書寫的答案無效,寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H-1C-12O-16S-32Ni-59第Ⅰ卷(選擇題共126分)一、選擇題:本題共13個小題,每小題6分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.我國材料的發(fā)展充分體現(xiàn)了“中國技術(shù)”、“中國制造”和“中國力量”,下列有關(guān)說法不正確的是A.三星堆青銅大面具亮相虎年春晚,展示了三星堆青銅文化的獨(dú)特魅力。青銅屬于合金,比純銅具有更高的熔點(diǎn)B.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航專用ASIC硬件結(jié)合國產(chǎn)應(yīng)用處理器打造出一顆真正意義的“中國芯”,該“中國芯”的主要成分為SiC.2021年我國科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)由CO2人工合成淀粉,淀粉是由碳、氫、氧三種元素組成的高分子化合物D.2022年2月我國成功舉辦第24屆冬奧會,北京冬奧會使用二氧化碳跨臨界制冰機(jī)組,與傳統(tǒng)制冷劑氟利昂相比更加環(huán)?!敬鸢浮緼【解析】【詳解】A.青銅可以說是人類使用最早的合金,而一般合金熔點(diǎn)比原來的金屬熔點(diǎn)低,即青銅比純銅的熔點(diǎn)低,A錯誤;B.芯片主要成分為半導(dǎo)體材料晶體硅,故“中國芯”的主要成分為Si,B正確;C.淀粉由碳、氫、氧三種元素組成,分子式表示為,是天然有機(jī)高分子,C正確;D.氟利昂可在強(qiáng)烈的紫外線作用下分解,產(chǎn)生的氯原子自由基會對臭氧層產(chǎn)生長久的破壞作用;而二氧化碳跨臨界制冰機(jī)組,利用了二氧化碳經(jīng)過機(jī)械壓縮成為高溫、高壓的超臨界流體,再利用熱回收器進(jìn)行逐級降溫,一方面可以減少電力消耗,另一方面跌下臨界溫度的低溫液態(tài)二氧化碳可提供低溫,最后再蒸發(fā)進(jìn)入下一循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)碳中和,D正確;故合理選項(xiàng)為A。2.2021年諾貝爾化學(xué)獎授予List和MacMillan,以表彰他們在“不對稱有機(jī)催化的發(fā)展”中的貢獻(xiàn),L-脯氨酸是一種不對稱有機(jī)催化劑,結(jié)構(gòu)簡式為:,下列有關(guān)L-脯氨酸說法正確的是(已知:手性碳原子是連接4個不同的原子或者原子團(tuán)的碳原子)A.所有原子均可能共面B.分子中含有手性碳原子C.是CH3CH(NH2)COOH的同系物D.1mol該物質(zhì)與NaHCO3反應(yīng)生成22.4LCO2【答案】B【解析】【詳解】A.如圖結(jié)構(gòu)中有C連4個單鍵呈四面體,故不可能所有原子共平面,A選項(xiàng)錯誤;B.如圖結(jié)構(gòu)中與羧基C原子相連的五元環(huán)上的C原子是手性碳原子,B選項(xiàng)正確;C.兩分子中含N基團(tuán)分別為氨基-NH2和亞氨基=NH,類別不同,碳鏈結(jié)構(gòu)也不同,不是同系物,C選項(xiàng)錯誤;D.未標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)狀況,氣體體積不一定為22.4L,D選項(xiàng)錯誤;答案選B。3.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和,W的最外層電子數(shù)為K層的一半,X與Y可形成原子個數(shù)比為3:1的10電子分子。下列說法正確的是A.簡單離子半徑Z<Y<WB.Y和Z的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z<YC.W與Z形成的化合物中陰陽離子個數(shù)比均為1:2D.由X、Y、Z三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的最外層電子數(shù)為K層的一半,其最外層含有1個電子,結(jié)合原子序數(shù)可知W為Na;X與Y可形成原子個數(shù)比為3:1的10電子分子,該分子為氨氣,則X為H,Y為N;Z的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和,Z的原子序數(shù)為1+7=8,則Z為O元素,以此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為H,Y為N,Z為O,W為Na元素,

A.核外電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子半徑

W<Z<Y,故A錯誤;

B.非金屬性:N<O,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z>Y,故B錯誤;

C.W與Z形成的化合物為氧化鈉和過氧化鈉,氧化鈉和過氧化鈉中陰陽離子個數(shù)比均為1:2,故C正確;

D.由X、Y、Z三種元素所組成化合物的水溶液不一定顯酸性,如硝酸、亞硝酸、硝酸銨呈酸性,但一水合氨呈堿性,故D錯誤;

故選:C。4.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD裝置目的干燥CO2提純乙酸乙酯發(fā)生鋁熱反應(yīng)制取Cl2A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.濃硫酸干燥除水應(yīng)使用長進(jìn)短出連接的洗氣瓶盛裝,A選項(xiàng)錯誤;B.NaOH會使乙酸乙酯水解而消耗,應(yīng)使用飽和碳酸鈉溶液,B選項(xiàng)錯誤;C.藥品裝置正確,可以發(fā)生鋁熱反應(yīng),C選項(xiàng)正確;D.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)需加熱,D選項(xiàng)錯誤;答案選C。5.釩元素用途廣泛,如圖是一種釩的化合物催化某反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。下列敘述不正確的是A.是該反應(yīng)的催化劑B.過程①②④中反應(yīng)的原子利用率為100%C.該催化循環(huán)中V的成鍵數(shù)目發(fā)生變化D.該反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+Cl-+H+=HOCl+H2O【答案】B【解析】【詳解】A.過程①和過氧化氫反應(yīng),在反應(yīng)④中生成,則為催化劑,故A正確;

B.反應(yīng)②中有水生成,原子利用率沒有達(dá)到100%,故B錯誤;

C.過程①中H2O2轉(zhuǎn)化為-H和-OOH,有氫氧鍵的斷裂和形成,過程②中有氫氧鍵的斷裂,則該催化循環(huán)過程中有氫氧鍵的斷裂和形成,故C正確;

D.由圖可知,每次循環(huán)的反應(yīng)物有H2O、H+、H2O2和Cl-,生成物有HOCl和H2O,所以整個反應(yīng)體系中每次循環(huán)的凈反應(yīng)為H++H2O2+Cl-=HOCl+H2O,故D正確;

故選:B。6.中科大經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用如圖所示裝置,陽極(Ti基)上產(chǎn)生羥基·OH(·OH氧化性僅次于F),陰極上產(chǎn)生H2O2,分別深度氧化苯酚(C6H5OH)為CO2,實(shí)現(xiàn)了對苯酚酸性廢水的高效處理。下列有關(guān)說法不正確的是A.電流從a極→Ti基→廢水→不銹鋼→b極B.陰極電極反應(yīng)為2H++O2+2e-=H2O2C.陽極處理苯酚的方程式為C6H5OH+28·OH=6CO2+17H2OD.當(dāng)消耗14molO2時,理論上共氧化處理94g苯酚【答案】D【解析】【分析】電解池中失去電子的電極為陽極,陽極上水失電子生成羥基和氫離子,其電極方程式為:H2O-e-=?OH+H+,陰極反應(yīng)電極式為:O2+2e-+2H+=H2O2,苯酚被氧化的化學(xué)方程式為:C6H5OH+14H2O2═6CO2↑+17H2O;【詳解】A.電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極,即從a極Ti基廢水不銹鋼b極,A正確;B.陽極上水失電子生成羥基和氫離子,其電極方程式為:H2O-e-=?OH+H+,B正確;C.羥基自由基對有機(jī)物有極強(qiáng)的氧化能力,則苯酚被氧化的化學(xué)方程式為:C6H5OH+14H2O2=6CO2+17H2O,C正確;D.陰極反應(yīng)電極式為:O2+2e-+2H+=H2O2,1個水失一個電子生成1個?OH,2個?OH可看作1個H2O2,即陰陽極各產(chǎn)生一個H2O2,消耗14molO2即產(chǎn)生28molH2O2,由C6H5OH~14H2O2,可知消耗2molC6H5OH,質(zhì)量為m=nM=2mol×94g/mol=188g,D錯誤;故選:D。7.常溫下,向10mL0.1mol·L-1NaX溶液和10mL0.1mol·L-1Na2Y溶液分別滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。滴加過程中pM[pM=-lgc(X)或-lgc(Y2-)]與所加溶液體積之間的關(guān)系如圖所示(提示:不考慮NaX和Na2Y水解,AgX和Ag2Y均為難溶物)。下列說法正確的是A.曲線I是向Na2Y溶液中滴加AgNO3溶液B.若將c(NaX)改為0.2mol·L-1,則m點(diǎn)可平移至n點(diǎn)C.m、p、w點(diǎn)所在溶液中c(Ag+):m>w>pD.Ag2Y(s)+2X-(aq)2AgX(s)+Y2-(aq)的平衡常數(shù)為107.6【答案】B【解析】【分析】由圖可知,m、p點(diǎn)分別表示AgNO3溶液與兩種鹽的恰好完全反應(yīng)點(diǎn),結(jié)合AgNO3+NaX=AgX↓+NaNO3、2AgNO3+Na2Y=Ag2Y↓+2NaNO3可知,起始時兩種鹽的物質(zhì)的量相同,則Na2Y消耗AgNO3溶液多,則曲線I表示向NaX溶液中滴加AgNO3溶液,曲線II表示向Na2Y溶液中滴加AgNO3溶液,由m點(diǎn)數(shù)值計(jì)算Ksp(AgX)=c(Ag+)?c(X-)=10-9.8,由p點(diǎn)數(shù)值計(jì)算Ksp(Ag2Y)=c2(Ag+)?c(X-)=(2×10-4.0)2×10-4.0=4×10-12.0,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由上述分析可知,曲線I表示向NaX溶液中滴加AgNO3溶液,曲線II表示向Na2Y溶液中滴加AgNO3溶液,故A錯誤;

B.將c(NaX)改為0.2mol/L,平衡時-lgc(X-)=4.9,消耗硝酸銀為原來的2倍,溶液體積變?yōu)樵瓉淼?倍,仍為AgX的飽和溶液,pX=4.9,即m點(diǎn)可平移至n點(diǎn),故B正確;

C.m點(diǎn)c(Ag+)=10-4.9mol/L,p點(diǎn)c(Ag+)=2×10-4.0mol/L,Ksp(Ag2Y)=c2(Ag+)?c(X-)=(2×10-4.0)2×10-4.0=4×10-12.0,w點(diǎn)Na2Y過量,10mL0.1mol/LNa2Y溶液與10mL0.1mol/LAgNO3溶液混合時c(Y2-)=0.025mol/L,此時c(Ag+)=mol/L=×10-5mol/L,則溶液中c(Ag+):p>w>m,故C錯誤;

D.Ag2Y(s)+2X-(aq)2AgX(s)+Y2-(

aq)的平衡常數(shù)K==4×107.6,故D錯誤;

故選:B。第Ⅱ卷非選擇題(共174分)三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,第22-32題為必考題,每個試題考生都必須做答。第33-40題為選考題,考生根據(jù)要求做答。)(一)必考題(共11題,共129分)8.葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過以下實(shí)驗(yàn)流程制得:已知:a.反應(yīng)原理:CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr;2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2↑b.相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:物質(zhì)名稱葡萄糖酸鈣葡萄糖酸溴化鈣在水中的溶解性可溶于冷水,易溶于熱水可溶極易溶在乙醇中的溶解性微溶微溶可溶c.相關(guān)物質(zhì)酸性:氫溴酸>葡萄糖酸>碳酸d.相關(guān)物質(zhì)相對分子質(zhì)量:葡萄糖180,葡萄糖酸鈣430回答下列問題:(1)步驟Ⅰ中溴水氧化葡萄糖時,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。你認(rèn)為缺少的儀器是_______,盛放NaOH溶液的燒杯中主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。

(2)步驟Ⅱ中加入過量CaCO3,除了能提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率,還有的作用是_______。(3)步驟Ⅲ的“操作”是將所得懸濁液煮沸,并趁熱采用裝置抽濾,濾掉未反應(yīng)的CaCO3,得到澄清透明的葡萄糖酸鈣溶液。抽濾時自來水流的作用是使瓶內(nèi)與大氣形成壓強(qiáng)差。與普通過濾操作相比,抽濾的優(yōu)點(diǎn)是_______;抽濾過程需要趁熱進(jìn)行的原因是_______。(4)步驟Ⅴ洗滌操作洗滌劑選用乙醇-水混合溶液,理由是_______。(5)該實(shí)驗(yàn)中葡萄糖酸鈣的產(chǎn)率為_______(保留3位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)①.溫度計(jì)②.H++OH-=H2O(2)除去反應(yīng)體系中殘余的HBr(3)①.過濾速率快,固液分離更徹底②.防止葡萄糖酸鈣由于溫度降低導(dǎo)致溶解度降低而析出,使產(chǎn)率降低(4)水洗去溴化鈣等水溶性雜質(zhì),乙醇減小葡萄糖酸鈣的溶解損失(5)76.3%【解析】【小問1詳解】第

①步中溴水氧化葡萄糖時,該溫度小于100℃,應(yīng)該用水浴加熱,且溫度計(jì)測量水浴溫度;盛放NaOH溶液的燒杯中主要示吸收HBr,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式H++OH-=H2O,故答案為:溫度計(jì);H++OH-=H2O;【小問2詳解】葡萄糖氧化過程中生成了HBr,能與CaCO3反應(yīng)生成CaBr2、CO2,加入過量CaCO3,除了能提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率,還有的作用是除去HBr,故答案為:除去反應(yīng)體系中殘余的HBr;【小問3詳解】抽濾時形成負(fù)壓,水流的更快,所以與普通過濾操作相比,抽濾過濾速度快,可以減少因溶液溫度較低而析出的葡萄糖酸鈣,抽濾過程需要趁熱進(jìn)行的原因是葡萄糖酸鈣可溶于冷水,易溶于熱水,故答案為:過濾速率快,固液分離更徹底;防止葡萄糖酸鈣由于溫度降低導(dǎo)致溶解度降低而析出,使產(chǎn)率降低;【小問4詳解】步驟V洗滌操作洗滌劑選用乙醇-水混合溶液,理由是利用水可以將無機(jī)雜質(zhì)溶解除掉,同時利用葡萄糖酸鈣在乙醇中的微溶,減少葡萄糖酸鈣的損失,故答案為:水洗去溴化鈣等水溶性雜質(zhì),乙醇減小葡萄糖酸鈣的溶解損失;【小問5詳解】9.0gC6H12O6的物質(zhì)的量n(C6H12O6)==0.05mol,根據(jù)C原子守恒有n[Ca(C6H11O7)2]=n(C6H12O6)=0.025mol,Ca(C6H11O7)2的理論產(chǎn)量m[Ca(C6H11O7)2]=0.025mol×430g/mol=10.75g,葡萄糖酸鈣的產(chǎn)率=×100%≈76.3%,故答案為:76.3%。9.鉻系和非鉻系銅鎳電鍍污泥均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氫氧化物,前者還含有Cr(Ⅲ)的氫氧化物,一種綜合回收銅、鎳的新工藝流程如下:已知:Cr及其化合物的性質(zhì)與鋁類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)硫酸浸出過程中,為提高浸出速率,可以采取的措施_______(寫出兩條)。(2)“電解Ⅰ”的目的,一方面是回收銅,另一方面是_______,為證明這一目的是否達(dá)成,取少量“電解Ⅰ”后的溶液滴加的試劑是_______(填化學(xué)式)。(3)“轉(zhuǎn)溶”時,氫氧化鈉加入量不宜過多,其原因?yàn)開______。(4)“萃取II”時,發(fā)生的反應(yīng)為+2HR=CuR2+2+2NH3和+2HR=NiR2+2+4NH3,則“反萃?、颉睍r含銅微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(5)整個流程中除了有機(jī)相之外,可以循環(huán)利用的物質(zhì)還有NH3·H2O,(NH4)2CO3和_______(填化學(xué)式)。(6)NiSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等多步操作可得NiSO4·6H2O。將NiSO4·6H2O樣品在900℃下,空氣中進(jìn)行煅燒,固體質(zhì)量隨時間變化如圖。B點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為_______;D點(diǎn)到E點(diǎn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。【答案】(1)加熱、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等(2)①.使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+②.鐵氰化鉀(3)Cr(OH)3和Al(OH)3有兩性會被過量的強(qiáng)堿溶解(4)CuR2+2H+=Cu2++2HR(5)Na3PO4(6)①.NiSO4·4H2O②.4NiO+O22Ni2O3【解析】【分析】向鉻系銅鎳電鍍污泥中加入稀硫酸將金屬氫氧化物溶解浸出過濾,電解濾液回收銅,同時將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+。向電解后溶液中加入磷酸鈉形成緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液pH分離Ni與其他雜質(zhì)金屬,沉淀物進(jìn)行轉(zhuǎn)溶進(jìn)一步處理,濾液備用;向非鉻系銅鎳電鍍污泥中加入氨水與碳酸銨將Cu2+、Ni2+轉(zhuǎn)成氨絡(luò)離子分離浸出,用HR轉(zhuǎn)化這些離子為NiR2、CuR2,經(jīng)水洗除雜后加稀硫酸反萃取回收HR并獲取NiSO4、CuSO4溶液,電解回收Cu合并上一流程N(yùn)iSO4溶液,最終回收硫酸鎳。據(jù)此可解答?!拘?詳解】為加快固體與稀硫酸的溶解浸出速率,可進(jìn)行加熱、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等操作;【小問2詳解】后續(xù)操作顯示Fe元素轉(zhuǎn)成Fe(OH)3除去,故在電解環(huán)節(jié)還需將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,檢驗(yàn)Fe2+是否存在可選用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn),若未產(chǎn)生深藍(lán)色沉淀,說明目的已達(dá)成;【小問3詳解】Cr(OH)3和Al(OH)3有兩性會被過量的強(qiáng)堿NaOH溶解,需控制用量;【小問4詳解】H+反萃取出Cu2+,反應(yīng)式為CuR2+2H+=Cu2++2HR;【小問5詳解】流程一中萃取I和反萃取I最終回收磷酸鈉,可循環(huán)使用;【小問6詳解】NiSO4·6H2O的式量為263,原樣品物質(zhì)的量為0.1mol,含水0.6mol。由圖可知A→B過程中固體質(zhì)量減少26.3-22.7=3.6(g),即減少n(H2O)=3.6/18=0.2mol,故B點(diǎn)固體化學(xué)式為NiSO4·4H2O;同理可推斷C、D點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)分別為NiSO4、NiO,D→E固體質(zhì)量增加0.8g,即0.1molNiO被空氣中O2氧化增加氧元素n(O)=0.8/16=0.05mol,得到E的化學(xué)式為Ni2O3,故反應(yīng)方程式為4NiO+O22Ni2O3。10.甲醇是重要的化工原料,合成甲醇和利用甲醇的研究和探索,在國際上一直受到重視。工業(yè)上常利用CO2和H2為原料合成甲醇,再利用甲醇生產(chǎn)丙烯。回答下列問題:(1)①常溫下,H2和甲醇的燃燒熱分別為285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1,1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的熱量,則CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(1)△H=_______kJ·mol-1;②上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步_______(寫化學(xué)方程式)△H>0第二步Cu/Zn*+2H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH△H<0③第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時間,由此推知以下能正確表示Cu/ZnO催化CO2和H2合成甲醇反應(yīng)過程的示意圖為_______。a.b.c.d.(2)工業(yè)上用CO2和H2催化合成甲醇存在如下反應(yīng):主反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0副反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H>0一定條件下,在裝有催化劑的密閉容器中投入amolCO2和3amolH2,發(fā)生上述合成反應(yīng)。①在相同時間內(nèi),測得甲醇產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。溫度為470K時,圖中P點(diǎn)_______(填“處于”或“不處于”)平衡狀態(tài);490K之后,甲醇的產(chǎn)率隨溫度的升高而減小的原因可能是_______。

②某溫度下,達(dá)平衡時容器中CH3OH的物質(zhì)的量為cmol,CO的物質(zhì)的量為dmol。則此條件下CO2的轉(zhuǎn)化率為_______(列式表示,下同);甲醇的選擇性(指轉(zhuǎn)化為甲醇的CO2占發(fā)生反應(yīng)的CO2的百分比)為_______;此條件下副反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。(3)甲醇催化制取丙烯的過程中發(fā)生如下反應(yīng):3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g),該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中直線a所示,已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù))。則該反應(yīng)的活化能Ea=_______kJ·mol-1,當(dāng)改變外界條件時,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如中的直線b所示,則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是_______?!敬鸢浮浚?)①.-49.0②.Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O③.c(2)①.不處于②.升高溫度,主反應(yīng)平衡逆向移動,甲醇產(chǎn)率降低;催化劑活性降低或副反應(yīng)更易進(jìn)行③.④.⑤.(3)①.31.0②.使用催化劑(或使用更高效的催化劑)【解析】【小問1詳解】①根據(jù)題意寫出熱化學(xué)方程式,由蓋斯定律得目標(biāo)方程式的;②以總反應(yīng)方程式與第二步反應(yīng)式相減即得第一步反應(yīng)方程式:Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O;③第一步反應(yīng)吸熱,第二步反應(yīng)放熱,可排除b、d選項(xiàng),又由于第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時間,因此第二步速率快,反應(yīng)活化能低于第一步,所以c選項(xiàng)正確;【小問2詳解】①由圖像可知470K之后甲醇產(chǎn)率還在增大,溫度持續(xù)升高,說明反應(yīng)還在朝著主反應(yīng)的正方向進(jìn)行,不處于平衡狀態(tài);在490K時,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時甲醇產(chǎn)率達(dá)最高值,升高溫度,主反應(yīng)平衡逆向移動,另外隨溫度升高催化劑活性降低或副反應(yīng)更易進(jìn)行,甲醇產(chǎn)率降低;②根據(jù)題意可列三段式,注意主反應(yīng)各物質(zhì)的末態(tài)量作為副反應(yīng)對應(yīng)物質(zhì)的起始量,已知量為CO2、H2的起始物質(zhì)的量、CH3OH、CO的末態(tài)物質(zhì)的量:,則CO2轉(zhuǎn)化率=;甲醇的選擇性=;副反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K副=;【小問3詳解】將直線a上兩點(diǎn)坐標(biāo)代入列方程組解得Ea=31.0(kJ·mol-1);由于該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為一直線方程,因此活化能Ea即為該直線的斜率,如圖過程a→b直線斜率減小,即活化能Ea降低,所以改變的條件可能是使用了催化劑或使用了更高效的催化劑。(二)選考題:共45分。考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡上選答區(qū)域指定位置答題。如果多做,則每學(xué)科按所做第一題計(jì)分。11.磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似,也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷-石墨復(fù)合負(fù)極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)Li、C、P三種元素中,電負(fù)性最小的是_______(用元素符號作答)。(2)基態(tài)磷原子的電子排布式為_______。(3)圖2中,黑磷區(qū)P原子的雜化方式為_______,石墨區(qū)C原子的雜化方式為_______。(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)最高的是_______,原因是_______。(5)根據(jù)圖1和圖2的信息,下列說法正確的有_______(填字母)。a.黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同b.黑磷與石墨都屬于混合型晶體c.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)LiPF6、LiAsF6.等也可作為聚乙二醇鋰離子電池的電極材料。電池放電時,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈向正極遷移的過程如圖所示(圖中陰離子未畫出)。①從化學(xué)鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生_______(填“物理”或“化學(xué)”)變化。②相同條件下,電極材料_______(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+遷移較快,原因是_______。(7)貴金屬磷化物Rh2P(化學(xué)式量為237)可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm,晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為_______,晶體的密度為_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。圖3【答案】(1)Li(2)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3(3)①.sp3②.sp2(4)①.NH3②.NH3分子之間能形成氫鍵(5)ab(6)①.化學(xué)②.LiAsF6③.LiAsF6中陰離子半徑大于LiPF6,故晶格能更小,陰陽離子間吸引力更弱,Li+更易遷移(7)①.8②.【解析】【小問1詳解】C、P是非金屬,有較強(qiáng)得電子能力,而Li為金屬,易失電子,則三種元素中Li的電負(fù)性最小,故答案為:Li;【小問2詳解】P原子核電荷數(shù)為15,原子核外最外層有5個電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3,故答案為:1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3;【小問3詳解】圖2黑磷區(qū)中P原子的價層電子對數(shù)目為3+=4,P原子采取sp3雜化,而石墨區(qū)中C原子的價層電子對數(shù)目為3+=3,則雜化方式為sp2雜化,故答案為:sp3;sp2;【小問4詳解】PH3的相對分子質(zhì)量大于CH4,PH3的沸點(diǎn)比CH4高,但NH3分子間存在氫鍵沸點(diǎn)最高,所以沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)镹H3>PH3>CH4,故答案為:NH3;NH3分子之間能形成氫鍵;【小問5詳解】a.黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵長不完全相等,則鍵能也不完全相同,故a正確;

b.黑磷與石墨晶體的層與層之間由范德華力互相吸引,兩者均為混合晶體,故b正確;

c.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間形成共價鍵,即作用力為共價鍵,故c錯誤;

故答案為:ab;【小問6詳解】①從圖甲看出,Li+遷移過程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故答案為:化學(xué);

②因?yàn)榈陌霃奖鹊男?,與Li+的作用力就比的強(qiáng),遷移速度就慢,故答案為:LiAsF6;LiAsF6中陰離子半徑大于LiPF6,故晶格能更小,陰陽離子間吸引力更弱,Li+更易遷移;【小問7詳解】根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知一個晶胞中有8個黑球,4個灰球,晶體化學(xué)式為Rh2P,所以黑球表示Rh原子,灰球表示P原子,以頂面面心P原子為例,該晶胞中有4個Rh原子距離其最近,該晶胞上方晶胞中還有4個,所以晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為8;晶

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論