安徽省宣城市2023屆高三下學(xué)期第二次調(diào)研測試?yán)砜凭C合化學(xué) 含解析

宣城市2023屆高三年級第二次調(diào)研測試

理科綜合化學(xué)試題

考生注意：

L本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分300分，考試時間150分鐘。

2.答題前，考生先將自己的姓名、考號在答題卡指定位置填寫清楚并將條形碼粘貼在指定區(qū)

域。

3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上

對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卷上各題的答題

區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

4.考試結(jié)束時，務(wù)必將答題卡交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：016；Na23；S32；Bal37o

第I卷選擇題(共126分)

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題

目要求的。

1.“衣食住行，還有醫(yī)藥，老百姓最關(guān)心的就是這些?！毕铝信c之相關(guān)的說法錯誤的是

B.合成氨工業(yè)是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，合成氨選擇較高溫度是為了提高產(chǎn)率

C.建筑住宅樓所使用的鋼筋混凝土屬于復(fù)合材料

D.青蒿素是治療瘧疾的藥物，用乙醛提取青蒿中的青蒿素屬于萃取操作

【答案】B

【解析】

【詳解】A.吐H屬于高分子聚酯化合物，合成其化合物的單體有

IKXK(M)II和HoCH2CH2OH兩種，故A正確；

B.合成氨是用鐵觸媒作催化劑，在500℃、20MPa~50MPa下進(jìn)行，自此溫度下催化劑活性最高，故B

錯誤：

C.復(fù)合材料是一種混合物，是將幾種化學(xué)、物理性質(zhì)不同的材料混合得到性能更加優(yōu)異的材料，所以建

筑住宅樓所使用的鋼筋混凝土屬于復(fù)合材料，故C正確；

D.根據(jù)溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解性不同，從溶解性小的溶劑里向溶解性大的溶劑里轉(zhuǎn)移，青蒿

素在乙醛中溶解性大于水中，所以用乙醛提取青蒿中的青蒿素屬于萃取操作，故D正確；

故選Bo

2.阿斯巴甜(M)比蔗糖甜約200倍，其結(jié)構(gòu)簡式如下，下列有關(guān)說法正確的是

A.M中含有兩種含氮官能團(tuán)

B.M的分子式為：CiiiHieOsNi

C.ImolM最多與2molNaOH反應(yīng)

D.M與蔗糖為同系物

【答案】A

【解析】

【詳解】A.M中有兩種含氮官能團(tuán)氨基(-NH2)和肽鍵(-NH-CO-),A正確；

B.M的分子式：Ci4HisOsN2,B錯誤；

C.ImolM中與NaOH反應(yīng)的官能團(tuán)及物質(zhì)的量為：竣基(Imol),酯基(Imol)及肽鍵(Imol),共

3mol,C錯誤；

D.蔗糖分子式為CnffeOu,只含碳?xì)溲跞N元素，而M含氮，不可能為同系物，D錯誤。

故答案為：Ao

【點睛】M的分子式主要看H原子是否相符，一般有兩種方法。一為數(shù)氫原子(略過)；二為計算：先算

不飽和度C=4(苯環(huán))+3(碳氧雙鍵)=7,再根據(jù)公式(二價氧不用計算，三價氮轉(zhuǎn)化為二價需加一個氫

原子)：N(H)=N(C)×2+2-Ω×2+N(N)×l=14×2+2-14+2×l=18<.

3.壓強(qiáng)控制在化學(xué)實驗中有著重要的意義。有關(guān)下列實驗裝置的說法錯誤的是

①②③④

A.裝置①用于噴泉實驗，氨氣極易溶于水，導(dǎo)致負(fù)壓吸入是該實驗成功的關(guān)鍵

B.裝置②用于Fe(OH)2的制備，反應(yīng)一開始就要關(guān)閉止水夾，讓生成的氫氣把左邊試管中液體壓入右

邊，以實現(xiàn)自動化控制

C.裝置③用于減壓蒸儲，減壓條件下可以降低混合組分的熔沸點，實現(xiàn)低溫分離，避免因溫度過高而導(dǎo)

致混合組分分解

D.裝置④叫抽濾裝置，裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差有利于加快過濾速率

【答案】B

【解析】

【詳解】A.噴泉實驗，氣體在液體中溶解度很大，在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓)，則打開活塞

后，大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉，裝置①中氨氣極易溶于水，導(dǎo)致負(fù)壓

吸入是該實驗成功的關(guān)鍵，故A正確；

B.裝置②用于Fe(OH)2的制備，反應(yīng)一開始就要打開止水夾，使產(chǎn)生的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡，一段

時間后關(guān)閉止水夾，讓生成的氫氣把左邊試管中液體壓入右邊，以實現(xiàn)自動化控制，故B錯誤；

C.根據(jù)克拉克龍方程，一定條件下，壓強(qiáng)與越小，沸點越低，裝置③用于減壓蒸屈，減壓條件下可以降

低混合組分的熔沸點，實現(xiàn)低溫分離，避免因溫度過高而導(dǎo)致混合組分分解，故C正確；

D.裝置④叫抽濾裝置，在真空泵的作用下，裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差有利于加快過濾速率，故D正確；

故選B。

4.物質(zhì)A因其受熱分解(反應(yīng)如下圖所示)產(chǎn)生W2而受到新能源汽車行業(yè)的關(guān)注。X、Y形成的一種晶體

的晶胞如圖M,已知X的價電子構(gòu)型為nsnnpnT(nT>O),Y的基態(tài)原子單電子數(shù)目在短周期中是最多的

元素之一，且X、Y同周期。下列有關(guān)說法正確的是

W

WXWυ---------?

工OYOX

A.A分子是乙烷

B.最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：X>Y

CT分子所有原子共平面

D.M的化學(xué)式為X2Y7

【答案】C

【解析】

【分析】物質(zhì)A因其受熱分解（反應(yīng)如下圖所示）產(chǎn)生W2而受到新能源汽車行業(yè)的關(guān)注，則W為H,已知

X的價電子構(gòu)型為ns%pnT（nT>0）,Y的基態(tài)原子單電子數(shù)目在短周期中是最多的元素之一，且X、Y同

周期，則X為B,Y為N。

【詳解】A.A分子化學(xué)式為NH3BH3,故A錯誤；

B.根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，則最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：

Y（硝酸）>X（硼酸），故B錯誤；

C.T分子N、B都是采用sp2雜化，形成平面三角形結(jié)構(gòu)，因此T分子所有原子共平面，故C正確；

D.M中X有四個，Y有8χ1+6χL=4,其化學(xué)式為χγ,故D錯誤。

82

綜上所述，答案為C。

5.Monsanto法生產(chǎn)醋酸，近來逐漸受到重視，其過程如下：

下列有關(guān)說法正確的是

A.①化學(xué)式為［Rh(CO)2l2］?其中心原子錯為+3價

B.②中碳氧鍵鍵長與CO中碳氧鍵鍵長相同

C.由⑤生成CH3COOH的反應(yīng)為消去反應(yīng)

D.總反應(yīng)為：CH3OH+CO―IRhM”—>CH3COOH

CH3I

【答案】D

【解析】

【詳解】A.①的化學(xué)式為［Rh(CO)2l2hI元素化合價為-1價，Co為中性配體分子，其中心原子錯為+1

價，故A錯誤；

B.CO與Rh形成配位鍵后，導(dǎo)致C、0之間的電子云密度減小，鍵長增長，故②中碳氧鍵鍵長與Co中

碳氧鍵鍵長不相同，故B錯誤；

C.由轉(zhuǎn)化關(guān)系中⑤和水反應(yīng)生成CH3COOH和HI,可推知E的結(jié)構(gòu)簡式為CFhCOI,故由⑤生成

CH3COOH的反應(yīng)為取代反應(yīng)，故C錯誤；

D.由轉(zhuǎn)化關(guān)系以及質(zhì)量守恒可得總反應(yīng)為CH3OH+CO―四黑戶~>CH3COOH,故D正確；

CH3I

故選D。

6.甲酸燃料電池工作原理如下圖所示，己知該半透膜只允許K+通過。下列有關(guān)說法錯誤的是

B.K+經(jīng)過半透膜自a極向b極遷移

C.a極電極半反應(yīng)為：HCOO+2e+2OH=HCO；+H2O

D.Fe3+可以看作是該反應(yīng)的催化劑，可以循環(huán)利用

【答案】C

【解析】

【分析】由圖可知電池左邊a為燃料HCc)OH是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊b為02是正極，發(fā)生還原反

應(yīng)。

【詳解】A.鐵的兩種離子存在環(huán)境為酸性，且生成物為K2SO4,故物質(zhì)A為H2SO4,A正確，不符合題

意；

B.陽離子K+由負(fù)極流向正極，B正確，不符合題意；

C.a極電極發(fā)生氧化反應(yīng)，半反應(yīng)為：HC00-+20H=HCO；+H2O+2e-,C錯誤，符合題意；

D.Fe3+與Fe?+可以進(jìn)行循環(huán)，可看作是該反應(yīng)的催化劑，D正確，不符合題意。

故答案為：Co

7.常溫下，天然水體中H2CO3與空氣中的C02保持平衡，水體中IgC(X)[X為H2CO3、HCO；,C0；或

Ca?+]與PH的關(guān)系如圖所示，已知KSP(CaCO3)=2.8X10R下列說法不正確的是

B.pH=10.3時，c(Ca2+)=2.8×10-7?9mol?L?1

C.2pH(b)=pH(a)+pH(c)

D.H2CO3的二級電離常數(shù)為1063

【答案】D

【解析】

【詳解】A.pH增大則溶液堿性增大，從而會促進(jìn)H2CO3和HCo3的電離。C比HCo3更容易結(jié)合

H+,所以PH小的時候，HCo3的濃度更大。根據(jù)以上分析，曲線I代表HeO3與PH的關(guān)系曲線；曲線

∏代表CO；與PH的關(guān)系曲線；曲線m代表Ca?+與PH的關(guān)系曲線，A項正確；

B.PH=IO.3時，c(Cθj)=l(T”,則=乙；?！?—=2.8×1079molU1,B項正

確；

C(HCO7)×c(H+)

C.H2CO3的一級電離常數(shù)為M----?-——在a點有C(HC0；)=C(H2Cθ3)=10-5,c(H+)≈10-

C(H2CO3)

C(COf)XC(H+)

63,所以K=IO63；H2CO3的二級電離常數(shù)K2在c點有c(HCO；)=c(C0j)=10

c(HCO])

C2(H+)×C(CO3)

11,c(H+)=10-103,所以K2=i0m<,KlK2在b點有C(Cθ∕=c(H2CO3),c(H+)=

C(H2CO3)

(KlK2產(chǎn)。pH(a)=6.3,pH(c)=10.3,pH(b)=8.3,所以2pH(b)=pH(a)+pH(c),C項正確;

C(Co:)XC(H+)

D.FhCCh的二級電離常數(shù)K?在C點有C(HCO；)=C(Coj)=IoTIc(H+)=10-H)3,

C(HCoD

所以K2=IO-∣°3,D項錯誤。

答案選D。

第II卷非選擇題(共174分)

注意事項：須用黑色墨水簽字筆在答題卷上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效。

三、非選擇題：

8.無水Na2SO3廣泛應(yīng)用于陽極泥中貴金屬的提煉，久置的工業(yè)無水NazSCh純度的測定方法有多種：

L固體質(zhì)量分析法

取固體樣品mg于試管中加水溶解，向試管中滴入過量的BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量得固體

?26∏

ng,計算Na2SO3純度為-----×100%

217m

(1)檢驗沉淀是否洗凈的方法是。

II.氣體體積分析法

恒

壓

滴

液

漏

斗

①按照上圖(夾持裝置已略)組裝好裝置并檢驗氣密性備用，稱量mg樣品加入抽濾瓶，組裝好裝置；

②……，讀數(shù)體積為VlmL；

③打開恒壓滴液漏斗下端的活塞，加入過量的稀硫酸，讓其充分反應(yīng)：

④……，讀數(shù)體積為V2mL(已知V2<V∣)

(2)在②、④兩步讀數(shù)之前必要的操作是o

(3)相比分液漏斗，恒壓滴液漏斗在該實驗中的優(yōu)點是o

A.可以起到冷凝回流的作用

B.方便檢驗裝置的氣密性

C.使漏斗中液體順利流下

D.減小加入液體體積對測量氣體體積的誤差

(4)若該實驗條件為標(biāo)準(zhǔn)狀況，則Na2SO3純度為(用含Vi、V2、m的式子表達(dá))。

∏L滴定法

①稱取2.1Og樣品于錐形瓶中，加入0.5OmOILT酸性KMno4溶液20.00mL,塞緊塞子，振蕩讓其充分反

應(yīng)：

②過量酸性KMnO4溶液用1.0OmoILI的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定；

③重復(fù)①、②兩組實驗三次，平均消耗(NHSFe(Se)止溶液30.00mL。

(5)第②步中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為c

(6)該樣品的純度為?

(7)I中所測的純度明顯大于ΠI,分析可能的原因是。

【答案】(1)用一支潔凈的小試管，取最后清洗液l~2mL,向試管中滴加過量的稀HNc)3,之后向溶液中

滴加幾滴AgNO3溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗凈

(2)調(diào)節(jié)儲液瓶與量氣管的相對高度，讓兩邊液面在同一水平線上(3)CD

(4)(Y-K)xl0?3χl26

22.4m

2++3+2+

(5)5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

(6)60%(7)久置的Na2SO3可能部分被氧化為Na2SO4導(dǎo)致生成的BaSc)3沉淀質(zhì)量增大

【解析】

【分析】如圖，向樣品中加入稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2T+H2O,氣體進(jìn)入

儲液瓶中，調(diào)節(jié)儲液瓶與量氣管的相對高度，讓兩邊液面在同一水平線上，通過量氣管可讀出生成的氣體

體積，從而計算出樣品中亞硫酸鈉的純度。

【小問1詳解】

反應(yīng)時由于加入了BaCl2溶液，所以檢驗沉淀是否洗凈，可檢驗洗滌液中是否含有氯離子，其操作為用一

支潔凈的小試管，取最后清洗液l~2mL,向試管中滴加過量的稀HNO3,之后向溶液中滴加幾滴AgNO3

溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗凈；

故答案為：用一支潔凈的小試管，取最后清洗液l~2mL,向試管中滴加過量的稀HNo3,之后向溶液中

滴加幾滴AgNO3溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明沒有洗凈；

【小問2詳解】

該實驗原理是通過生成的氣體進(jìn)入儲液瓶產(chǎn)生的壓力使液面上升讀數(shù)氣體體積，所以在②、④兩步讀數(shù)

之前必要的操作是調(diào)節(jié)儲液瓶與量氣管的相對高度，讓兩邊液面在同一水平線上；

故答案為：調(diào)節(jié)儲液瓶與量氣管的相對高度，讓兩邊液面在同一水平線上；

【小問3詳解】

恒壓滴液漏斗因為有玻璃管連通抽濾瓶和漏斗，體系壓強(qiáng)保持一致，使漏斗中的液體順利滴下，另一方

面，本實驗中由于加入液體，也會占用體積，恒壓滴液漏斗因為連通漏斗和抽濾瓶，可以減小加入液體

體積對測量氣體體積的誤差，故C、D符合題意；

故答案為：CDi

【小問4詳解】

根據(jù)實驗，生成的S0,體積為(V-V,)mL,物質(zhì)的量為(V-V2)X103L=(Y-V2)X10J?^o],由反應(yīng)

22.4L∕mol22.4

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,可得Na2SO3SO2,所以Na2SO3的物質(zhì)的量為

33

(V,-V,)×10^1meS小國且…JYM)Xlomolxl26g∕mol(V,-VJxlO×126

J

L~”-------mol.則Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.4=L一12--------------；

(Y-V2)XIO?X126

故答案為:

22.4m

【小問5詳解】

第②步中過量的酸性KMnO4溶液用1.OOmolL-'的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，其中高鐳酸鉀酸性溶液被亞

3+2

鐵離子還原，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4+8H÷=5Fe+Mn÷+4H2O;

2++3+2+

故答案為：5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O;

【小問6詳解】

該方法為間接法測含量，其中總的KMnO4的量減去與LOOmo卜L」的(NH4)2Fe(Sc)以溶液反應(yīng)的KMnO4,

即可算出與亞硫酸鈉反應(yīng)的KMnO4,即可計算出亞硫酸鈉的量，根據(jù)題意，與LoOmOI?U的

(NH4)2Fe(SO4)2溶液反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為g4(NH4)2Fe(SO4)J=

33

?c[(NH4)2Fe(SO4)2]×V[(NH4),Fe(SO4)2]=?×1.OOmol?L^'×30×10^L=6×10-mol.則與與

亞硫酸鈉反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.5OmOI?L7∣X2OXloTL—6X10_3mol=4X10-mol，再根據(jù)反應(yīng)

+2+

2MnO4+5SO：+6H=2Mn+5SO;-+3H2O,可得亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為2.5〃(Mnon=

2.5×4×10^3mol=l×10^2mob則樣品的純度為.......--~-——×100%=60%；

2.IOg

故答案為：60%；

【小問7詳解】

I中是直接向樣品中加入氯化鋼溶液，再根據(jù)沉淀的量計算亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果樣品變質(zhì)，其中

含有部分硫酸鈉，則得到的沉淀的質(zhì)量比理論值偏多，導(dǎo)致測得的結(jié)果偏高；

故答案為：久置的Na2SO3可能部分被氧化為NazSCU導(dǎo)致生成的BaSo3沉淀質(zhì)量增大。

9.高純氧化鐵(Fez。)是制造軟磁鐵氧體主要原料，而后者廣泛應(yīng)用于電工電信設(shè)備。以窯尾灰為原料制

造高純氧化鐵工藝流程圖如下(已知窯尾灰的主要成分為Fe、C、Fe0、Fe2O3^CaO,ALo3、Mg0、

SiO2)

稀KiW過?Fe粉NHyHQNIUFJfiANH/液空氣

笳《加T,法傳很YLl必巧調(diào);Hl部帆除幻禪蚪3淀卜,""，」燒一產(chǎn)乩

沱海1泄液2波潰3迪液5

當(dāng)C(Mn+)≤10-5mol?L”時,認(rèn)定沉淀完全；25。C時,各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：

物質(zhì)

CaSe)4Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3CaF2MgF2

6164.0x10-38l.OxlO-3θ?5911

Ksp9.0×108.0×105.0×10?7.5×10

據(jù)此回答下列問題:

(1)濾渣1的主要成分為；證明濾液1中含有Fe2+的試劑可以是

(2)“還原”過程加鐵粉的目的是。

2+

(3)若濾液2中c(Fe)≈2mol?L-'則“調(diào)pH”范圍是(lg2≈0.3)o

C(Ca2+)

(4)若濾渣3中既有CaF又有MgF,則濾液4中(化為最簡整數(shù)比)。

22C(Mg2+)

(5)寫出“沉淀”過程中的離子反應(yīng)方程式：

(6)“灼燒”過程中的化學(xué)方程式為：O

【答案】(1)①.C、Sio2、CaSO4②.酸性KMno4或者K3[Fe(CN%]溶液

(2)將Fe3+還原為Fe?+

(3)5.5<pH<6.3

2+

(4)200：3(5)Fe+2HCO3=FeCO3∣+H2O+CO2↑

Δ

(6)4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2

【解析】

【分析】窯尾灰加入稀硫酸酸浸，各物質(zhì)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的硫酸鹽，C、SiOz不反應(yīng)，另外硫酸鈣微溶，過濾

得濾渣1為C、Sio2、CaSO4,濾液加入過量的鐵粉，使鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，然后加入氨水調(diào)節(jié)PH

使鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁除去，然后濾液加入NHdF除去鎂、鈣離子，過濾后濾液加入NHFCCh,反應(yīng)

得到碳酸亞鐵，碳酸亞鐵在空氣中灼燒最后得到氧化鐵。

【小問1詳解】

根據(jù)分析，濾渣1的主要成分為C、SiO2、CaSO4;亞鐵離子具有還原性，可以使酸性高缽酸鉀溶液褪

色，其還能和K3[Fe(CN)6]溶液生成藍(lán)色沉淀，則證明濾液1中含有Fe?+的試劑可以是酸性KMno4或者

K3[Fe(CN)6]溶液;

【小問2詳解】

根據(jù)分析，“還原”過程加鐵粉的目的是將Fe3+還原為Fe2+;

【小問3詳解】

、.Iio×ιo^3°5

濾液加入氨水除去鋁離子，而不沉淀亞鐵離子，鋁離子完全沉淀時C(OH-尸：LUXIU_=10-8.5mol/L,

Vio-5

I6

pH=5.5,亞鐵離子開始沉淀時C(OH-)=J∕R2×_I^Ω—^=2xlOiimol∕L,此時pH=6.3,則“調(diào)pH”范圍5.5≤pH

<6.3；

【小問4詳解】

若濾渣3中既有CaF2又有MgF2,則濾液4中幺CU=Nsi1匚=200：3；

c(Mg2+)7.5×10^"

【小問5詳解】

“沉淀”過程中亞鐵離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸亞鐵、水、二氧化碳，離子反應(yīng)方程式Fe?++2

HCO3=FeCO3l+H2O+CO2↑;

【小問6詳解】

Δ

“灼燒”過程中碳酸亞鐵和氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：4FeCO3+O2=ZFe2O3

+4Ce)2。

10.我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，因此CCh的綜合利用是研究熱點之一。

(1)以CO2為原料可制取甲醇。

已知：

①H2(g)、CH3OH(I)的燃燒熱ΔH分別為-285.8kJ?mol-ι和-726.5kJ?moH

②CHOH⑴=CH.QH(g)ΔH=+38kJ?mol->

③H2O(l)UH2O(g)ΔH=+44kJ?mol-'

l

則反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)UCH3OH(l)+H2O(g)的ΔHl=kJ?molo

(2)利用Co2與H?合成甲醵涉及的主要反應(yīng)如下：

LCO2(g)+3H2(g)≠CH3OH(l)+H2O(g)ΔH∣

1

II,Cθ2(g)+H2(g)≠CO(g)+H2θΔH2=+41kJ?mol-

一定條件下向某剛性容器中充入物質(zhì)的量之比為1：3的CO2和H2發(fā)生上述反應(yīng)，在不同催化劑(call,

n(CH.,OH)

Ca⑵下經(jīng)相同反應(yīng)時間，CS轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性［甲醇的選擇=n(Co)+；(見。H)>≡%］隨溫度變化

如圖甲所示:

1490

1280

1070

8

60

∣6

50

4

40

2

210220230240250260270

溫度/。C

圖甲

①由圖可知，催化效果catlcat2(填“>”“<”或“=")。

②在21(ΓC-270°C間，CEOH的選擇性隨溫度的升高而下降，可能原因為

③某條件下，達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為15%,CEhOH的選擇性為80%,則Hz的平衡轉(zhuǎn)化率為

;反應(yīng)∏的平衡常數(shù)KP=(列出算式即可)。

(3)利用制備的甲醇可以催化制取丙烯，過程中發(fā)生如下反應(yīng)：3C%OH(g)峰”C3H6(g)+3H2θ(g)o該

E

反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)遵循ArheniUS經(jīng)驗公式，如圖乙中曲線a所示，已知ArtheniUS經(jīng)驗公式為RInk=--iL

T

+C(Ea為活化能，假設(shè)受溫度影響忽略不計，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))，則反應(yīng)的活化能

kJ?molΛ當(dāng)改變外界條件時，實驗數(shù)據(jù)如圖乙中的曲線b所示，則實驗可能改變的外界條件是

；此經(jīng)驗公式說明對于某個基元反應(yīng)，當(dāng)升高相同溫度時，其活化能越大，反應(yīng)速率增大的

【答案】(1)-48.9

(2)①.>②.因為反應(yīng)I的ΔH∣<0,而反應(yīng)II的AH2>0,故升高溫度反應(yīng)I左移，而反應(yīng)II右

移，故CIhOH的選擇性降低③.13%015x0'03

0.85×2.64

(3)①.31kJ∕mol②.加催化劑③.越多

【解析】

【小問1詳解】

⑴已知：H2(g)>CH3OH⑴的燃燒熱AH分別為-285.8kJ∕mol和-726.5kJ∕mol,則根據(jù)燃燒熱的定義列出

13

燃燒熱的熱化學(xué)方程式如下：H2(g)+5O2(g)=H2O⑴AHi=-285.8kJ∕mol①，3CH3OH(1)+yθ2(g)=

CO2(g)+2H2O(1)ΔH2=-726.5kJ/mol?,結(jié)合給定反應(yīng)：CH3OH(I).'CH3OH(g)ΔH3=+38kJ∕mol③，

H2O(I)=H2O(g)ΔH4=+44kJ/mo?④，根據(jù)蓋斯定律可知①X3-②+③+④得到CO2(g)+3H2(g)=CH3OH

(g)+H2O(g)；則反應(yīng)熱AH=AHi×3-ΔH2+ΔH3+ΔH4=-48.9kJ∕mol;

【小問2詳解】

①由圖可知，相同溫度時，二氧化碳轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性Cat.l均高于Cat?2,則催化效果Cat.l強(qiáng)于

Cat.2；

②在210~27(ΓC間，若溫度升高，催化劑的活性降低或更有利于反應(yīng)6速率增大，會導(dǎo)致甲醇的選擇性

隨溫度的升高而下降，溫度升高，催化劑的活性降低(或溫度升高，更有利于反應(yīng)b速率增大)；

③設(shè)起始時二氧化碳的物質(zhì)的量為a,平衡時一氧化碳的物質(zhì)的量為b,甲醇的物質(zhì)的量為C,由甲醇的選

擇性為80%可得一Lχl00%=80%,解得c=4b,由反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)消耗二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的

b+C

量分別為(4b+b)、(12b÷b),由二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為15%可得也xl00%=15%,解得a=33b,則氫氣的轉(zhuǎn)

a

一、L13〃13〃

化率為——×100%=-------X100%≈13%;

3a3x33。

④平衡時二氧化碳、氫氣、甲醇、一氧化碳和水的平衡分壓分別為斐巴、上、d,反應(yīng)b的壓強(qiáng)平

124124124

P5p

-X——)

p(CO)p(H,O)1241240.15×0.03

衡常數(shù)KP=-____~=--------=---------；

Pp(CO,)p(H,)28p86p0.85×2.64,

~----X---

124124

【小問3詳解】

①根據(jù)圖像并結(jié)合公式可得：9.2=-3.2Ea+C,3.0=-3.4Ea+C,聯(lián)立方程，解得Ea=31kJ/mol；

②當(dāng)改變外界條件時?，實驗數(shù)據(jù)如圖中的曲線B所示，此時滿足：9.2=-3.2Ea+C,1.0=-3.6Ea+C,聯(lián)

立方程，解得Ea=20,活化能減小，則實驗可能改變的外界條件是更換了更高效的催化劑；

③此經(jīng)驗公式說明對于某個基元反應(yīng)，當(dāng)升高相同溫度時，其活化能越大，反應(yīng)速率增大的越多。

11.貝諾酯(J)是治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的藥物，其合成路線如下：

O

OoCIl

U=O—C—CH3

C

COOH-^AVCOOH

-③Oc-

的酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于CH3CH2OH,原因是_______

(2)C的名稱為

（3）從A-G經(jīng)歷④⑤⑥三步，而不采用A直接硝化的原因是O

（4）已知Co的LeWiS結(jié)構(gòu)式為：：氏≡?形式電荷十代表“借出”一個價電子，而形式電荷一

代表“借入”一個價電子，據(jù)此寫出第⑤步反應(yīng)中HNO3的LeWiS結(jié)構(gòu)式并標(biāo)出其中的形式電荷（形

式電荷為0則不需要標(biāo)出）。

（5）G的沸點為279℃,高于其同分異構(gòu)體鄰硝基苯酚（215℃）,原因是。

（6）滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體有種。

①遇FeCl3溶液顯色②可發(fā)生銀鏡反應(yīng)

（7）反應(yīng)③的另外一種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為；⑦的反應(yīng)類型為。

（8）寫出⑨的反應(yīng)方程式。

【答案】（1）苯基是吸電子基，其吸電子效應(yīng)讓羥基更容易電離；而乙基是給電子基，其給電子效應(yīng)則讓

羥基電離變得更難

（2）鄰羥基苯甲酸或者2-羥基苯甲酸

（3）保護(hù)酚羥基，不然酚羥基也被氧化

：0：

（4）NgH（5）對硝基苯酚容易形成分子間氫鍵，導(dǎo)致熔然點升高；面鄰硝基苯

???3???

酚則容易形成分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致熔沸點降低

（6）9種（7）Φ.CH3COOH②.還原反應(yīng)

【分析】對比A和B、C的結(jié)構(gòu)簡式可知，經(jīng)反應(yīng)①和反應(yīng)②后，從苯酚變?yōu)猷徚u基苯甲酸；反應(yīng)③為取

代反應(yīng)；由E