2019-2020学年安徽省定远启明中学新高考化学模拟试卷含解析.pdf

2019-2020学年安徽省定远启明中学新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15 个小题，每小题4 分，共 60 分每小题只有一个选项符合题意）1下列物质属于只含共价键的电解质的是（）A SO2BC2H5OH CNaOH DH2SO4【答案】D【解析】【详解】A.SO2不能电离属于非电解质，故A 错误；B.C2H5OH 不能电离属于非电解质，故B错误；C.NaOH 是离子化合物，含有离子键和共价键，溶于水导电属于电解质，故C 错误；D.H2SO4是共价化合物只含共价键，溶于水导电属于电解质，故D 正确；故答案选D。2事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律。如：Na2O2SO2 Na2SO4、Na2O2SO3 Na2SO4+O2，据此，你认为下列方程式中不正确的是A 2Na2O22Mn2O7 4NaMnO4O2B2Na2O2 P2O3 Na4P2O7C2Na2O22 N2O3 NaNO2 O2D 2 Na2O22 N2O5 4NaNO3O2【答案】C【解析】【分析】Na2O2可与某些元素的最高价氧化物反应，生成对应的盐(或碱)和 O2，Na2O2具有强氧化性，与所含元素不是最高价态的氧化物反应时，只生成相对应的盐，不生成O2。据此分析。【详解】A Mn2O7是最高价态的锰的氧化物，NaMnO4中的锰为+7 价，符合上述规律，A 正确；B P2O3不是最高正价，生成Na4P2O7，符合上述规律，B 正确；C N2O3不是最高价态的氮的氧化物，不符合上述规律，C 错误；D N2O5是最高价态的氮的氧化物，因此过氧化钠与五氧化二氮反应生成硝酸钠和氧气，D 正确；答案选 C。【点睛】Na2O2具有氧化性、还原性，所以与强氧化剂反应体现还原性，与还原剂反应体现氧化性，同时也既可以作氧化剂，也作还原剂，再依据得失电子守恒判断书写是否正确。3化学与生活密切相关。下列叙述不正确的是（）A二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料B中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈C使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力差D汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土【答案】A【解析】【详解】A单质硅可用于制作太阳能电池的原料，太阳能电池可将太阳能转化为电能，二氧化硅是光导纤维的成分，故 A 错误；B明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈为Cu2(OH)2CO3，能够溶于酸性溶液，可以利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，故B 正确；C含钙离子浓度较大的地下水能够与高级脂肪酸钠反应生成高级脂肪酸钙沉淀，去污能力减弱，故C正确；D瓷器由黏土烧制而成，瓷器的主要原料为黏土，故D 正确；答案选 A。4新版人民币的发行，引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述错误的是A制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料含有C、H、O 元素B用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质C防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成，其中树脂属于有机高分子材料D某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖【答案】D【解析】【详解】A.棉花、木材的成分主要为纤维素，含C、H、O 元素，故不选A；B.四氧化三铁为黑色，俗称磁性铁，用于油墨中，故不选B；C.树脂为合成高分子，为有机物加聚或缩聚反应的产物，相对分子质量在10000 以上，故不选C；D.淀粉遇碘变蓝，而葡萄糖不能，故选D；答案：D 5下面的“诗”情“化”意，分析正确的是()A“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”只发生了物理变化B“日照澄州江雾开”中伴有丁达尔效应C“试玉要烧三日满，辨才须待七年期”中“玉”的成分是硅酸盐且硬度很大D“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，从中分析古时酿酒中葡萄糖发生了水解反应【答案】B【解析】【详解】A.“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”是碳酸钙的分解反应，反应中有新物质生成，是化学变化，A 错误；B.“日照澄州江雾开”中，雾属于胶体，胶体能产生丁达尔效应，B 正确；C.“玉”的成分是硅酸盐，熔点很高，但“试玉要烧三日满”与硬度无关，C错误；D.葡萄糖是单糖不能发生水解反应，在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应，D 错误；故合理选项是B。6 25时，用 0.1mol L1NaOH 溶液滴定 20mL0.1mol L1CH3COOH(Ka=1.75 105)溶液的过程中，消耗 NaOH溶液的体积与溶液pH 的关系如图所示。下列各项中粒子浓度关系正确的是A点所示溶液中：2c(CH3COO)2c(CH3COOH)=c(H)c(OH)B点 所示溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)C点 所示溶液中：c(CH3COO)C(CH3COOH)=c(Na)2c(H)2c(OH)D pH=12 的溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)【答案】C【解析】【详解】A.点时，NaOH 溶液与 CH3COOH溶液反应生成等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液，溶液中的电荷守恒式为+3CH COOOHNa+Hcccc=，溶液中的物料守恒式为+33CH COOCH COOHNaccc=2，两式联立得c(CH3COO)c(CH3COOH)=2c(H)2c(OH)，A项错误；B.点处溶液呈中性，c(OH)=c(H)，B 项错误；C.点处 NaOH 溶液与 CH3COOH恰好反应生成醋酸钠，溶液中的电荷守恒式为+3CH COOOHNa+Hcccc=，溶液中的物料守恒式为+33CH COOCH COOHNaccc+=，两式联立得c(CH3COO)C(CH3COOH)=c(Na)2c(H)2c(OH)，C 项正确；D.pH=12 的溶液中c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，D 项错误。答案选 C。【点睛】本题首先要根据反应原理分析各点溶液的成分，不论在哪一点，均从物料守恒、电荷守恒、质子守恒来分析溶液中的离子即可。7下列离子方程式正确的是A Cl2通入水中：Cl2+H2O=2H+Cl-+ClO-B双氧水加入稀硫酸和KI溶液：H2O22H2I=I22H2O C用铜做电极电解CuSO4溶液：2Cu22H2O2Cu O24HD Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2O324H=SO423S2H2O【答案】B【解析】【详解】A、Cl2通入水中的离子反应为Cl2+H2O?H+Cl-+HClO，故 A 错误；B、双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应为H2O2+2H+2I-I2+2H2O，故 B正确；C、用铜作电极电解CuSO4溶液，实质为电镀，阳极Cu失去电子，阴极铜离子得电子，故C错误；D、Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的离子反应为S2O32-+2H+SO2+S+H2O，故 D 错误。故选 B。8实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中，下列装置未涉及的是（）ABCD【答案】C【解析】【分析】乙醇催化氧化生成乙醛和水：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O，结合相关装置分析【详解】A、分离提纯得到乙醛用蒸馏法，蒸馏要用到该装置，故A 不选；B、B 装置是乙醇的催化氧化装置，故B不选；C、提纯乙醛不用分液法，故用不到分液漏斗和烧杯，C选；D、蒸馏法提纯乙醛要用到冷凝管，故D 不选；故选 C。9中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是（）A宋代梅尧臣的陶者“陶尽门前土，屋上无片瓦。十指不沾泥，鳞鳞居大厦。”黏土烧制陶瓷的过程中没有发生化学变化B古代炼丹著作黄白第十六中“曾青涂铁，铁赤如铜”，该反应类型为置换反应C东汉魏伯阳在周易参同契中对汞的描述.“得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的“黄芽”指的是硫黄D明代李时珍本草纲目中“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，其“法”是指蒸馏【答案】A【解析】【详解】A.黏土烧制陶器的过程中生成了新的物质，发生了化学变化，故A 错误；B.曾青涂铁是一种可溶性铜盐的溶液放入金属铁得到金属铜的过程，故B 正确；C.液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C正确；D.蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故D 正确；故选：A。10短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X和 W 为同主族元素，Z的单质能溶于W 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。由这四种元素中的一种或几种组成的物质存在如下转化关系，甲+乙丙+W，其中甲是元素X 的氢化物，其稀溶液可用于伤口消毒，乙为一种二元化合物，常温下 0.1mol L-1丙溶液的pH=13，下列说法错误的是A X和 Y、W 均至少能形成两种化合物B乙和丙均为既含有离子键又含有共价键的离子化合物C四种元素简单离子半径中Z的最小D气态氢化物的稳定性：XW【答案】B【解析】【详解】短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Z 的单质能溶于W 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中，不溶于其浓溶液中，说明Z为 Al 元素，W 为 S元素，因为铝在常温下能溶于稀硫酸，在浓硫酸中发生钝化；X和 W 为同主族元素，则X 为 O 元素；甲是元素X的氢化物，其稀溶液可用于伤口消毒，则甲为 H2O2；常温下0.1mol L-1丙溶液的pH=13，则丙为强碱，说明X、Y、Z、W 四种元素中有一种元素的氢氧化物为强碱，则Y为 Na 元素，则丙为NaOH；由于这四种元素中的一种或几种组成的物质存在甲+乙丙+W 的转化关系，且乙为一种二元化合物，则乙为Na2S。A.根据上述分析X、Y、W 分别为 O、Na、S元素。X和 Y能形成氧化钠、过氧化钠，X 和 W 能形成二氧化硫、三氧化硫，即X 和 Y、W 均至少能形成两种化合物，故A 正确；B.通过上述分析可知，乙为硫化钠，硫化钠是只含离子键的离子化合物，丙为氢氧化钠，氢氧化钠是既含离子键又含共价键的离子化合物，故B 错误；C.W 的离子核外电子层数最多，离子半径最大，X、Y、Z的离子具有相同的电子层结构，因为核外电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，Z的核电荷数最大，离子半径最小，故C正确；D.X和 W 为同主族元素，非金属性XW，因为非金属性越强，气体氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性XW，故 D 正确。答案选B。11电渗析法淡化海水装置示意图如下，电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列，将电解槽分隔成多个独立的间隔室，海水充满在各个间隔室中。通电后，一个间隔室的海水被淡化，而其相邻间隔室的海水被浓缩，从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是（）A离子交换膜b 为阳离子交换膜B各间隔室的排出液中，为淡水C通电时，电极l 附近溶液的pH 比电极 2 附近溶液的pH 变化明显D淡化过程中，得到的浓缩海水没有任何使用价值【答案】B【解析】【详解】图中分析可知，电极1 为电解池阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应为：2Cl-2e-=Cl2，电极 2 为阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应2H+2e-=H2，实线对应的半透膜是阳离子半透膜，虚线是阴离子半透膜。A.分析可知b 为阴离子交换膜，A 错误；B.实线对应的半透膜是阳离子半透膜，虚线是阴离子半透膜，结合阴阳离子移向可知，各间隔室的排出液中，为淡水，B正确；C.通电时，阳极电极反应：2Cl-2e-=Cl2，阴极电极反应，2H+2e-=H2，电极 2 附近溶液的pH 比电极 1附近溶液的pH 变化明显，C错误；D.淡化过程中，得到的浓缩海水可以提取氯化钠、镁、溴等，有使用价值，D 错误；故合理选项是B。12关于化学键的各种叙述，下列说法中不正确的是（）A Ca(OH)2中既有离子键又有共价键B在单质或化合物中，一定存在化学键C在离子化合物中，可能存在共价键D化学反应中肯定有化学键发生变化【答案】B【解析】【详解】A 项、Ca(OH)2为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，故A 正确；B 项、稀有气体为单原子分子，不含有化学键，故B 正确；C 项、Ca(OH)2为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，故C正确；D 项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成，故D 正确；故选 B。13合成一种用于合成 分泌调节剂的药物中间体，其合成的关键一步如图。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是A甲 乙的反应为加成反应B甲分子中至少有8 个碳原子在同一平面上C甲、乙均不能使溴水褪色D乙与足量H2完全加成的产物分子中含有4 个手性碳原子【答案】D【解析】【分析】【详解】A甲中与N 相连的 H 被-CH2COCH3取代，发生取代反应，A 错误；B甲中至少有6 个碳原子共面，即苯环的6 个 C，B 错误；CBr2能将-CHO氧化，甲乙中均含-CHO，C 错误；D与 4 个不相同的原子或原子团相连的C 原子称为手性碳，一定条件下，乙中苯环、酮基、-CHO均能和氢气发生加成反应，其产物有4 个手性碳，如图*所示：，D 正确。答案选 D。14室温下，分别用0.1000mol?L1的 NaOH 标准液滴定浓度均为0.1mol?L1的三种酸HX、HY、和 HZ，滴定曲线如图所示，下列说法错误的是A三种酸的酸性强弱：HXHYHZ B等浓度、等体积的HY 溶液和 NaY溶液混合，混合液显酸性C用 NaOH 标准液滴定HZ 溶液时，选用酚酞作指示剂D滴定 HX 的曲线中，当中和百分数为50%时，溶液中存在c（X）HYHZ，选项 A 正确；B.由图可知，NaOH 标准液滴定HY 溶液中和百分数达50%时得等浓度、等体积的HY 溶液和 NaY 溶液混合，混合液显酸性，选项B正确；C.用 NaOH 标准液滴定HZ 溶液时，完全中和生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，可选用酚酞作指示剂，选项C正确；D.滴定 HX 的曲线中，当中和百分数为50%时，得到等浓度、等体积的HX溶液和 NaX溶液混合，溶液呈酸性，根据电荷守恒c（X）+c（OH）=c（Na+）+c（H+），则存在c（X）c（Na+），选项 D错误。答案选 D。15下列物质的性质和用途不存在因果关系的是A胶体具有电泳的性质，可向豆浆中加入盐卤制作豆腐B醋酸酸性强于碳酸，用醋酸溶液清除热水器中的水垢C小苏打受热易分解，在面粉中加入适量小苏打焙制糕点D氧化铝熔点高，可作耐高温材料【答案】A【解析】【分析】【详解】A.胶体具有电泳的性质证明胶体粒子带有电荷，在电场力作用下会向某一个电极定向移动，可向豆浆中加入盐卤制作豆腐是蛋白质胶体粒子遇电解质，胶粒上吸附的电荷被中和发生聚沉现象，与电泳无关，不存在因果关系，A 符合题意；B.醋酸酸性强于碳酸，醋酸与水垢中的CaCO3发生复分解反应产生可溶性醋酸钙，因而可用醋酸溶液清除热水器中的水垢，有因果关系，B不符合题意；C.小苏打受热易分解会产生CO2可以使面团松软，所以在面粉中加入适量小苏打焙制糕点，有因果关系，C 不符合题意；D.氧化铝属于离子化合物，阳离子与阴离子之间有强烈的离子键，所以物质熔点高，不容易变为液态，因此可作耐高温材料，有因果关系，D 不符合题意；故合理选项是A。二、实验题（本题包括1 个小题，共10 分）16CCl3CHO是一种药物合成的中间体，可通过 CH3CH2OH+4Cl2 CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH+HCl C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO CCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下：(1)A 中恒压漏斗的作用是_；A 装置中发生反应的化学方程式为_。(2)装置 B的作用是 _；装置 F在吸收气体时，为什么可以防止液体发生倒吸现象_。(3)装置 E中的温度计要控制在70，三口烧瓶采用的最佳加热方式是_。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果，冷水应该从_(填“a”或“b”)口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是 _。(4)实验中装置C 中的试剂是饱和食盐水，装置中 D 的试剂是浓H2SO4。如果不使用D 装置，产品中会存在较多的杂质 _(填化学式)。除去这些杂质最合适实验方法是_。(5)利用碘量法可测定产品的纯度，反应原理如下：CCl3CHO+NaOH CHC13+HCOONa HCOONa+I2=HI+NaI+CO2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O8称取该实验制备的产品5.00 g，配成 100.00 mL 溶液，取其中 10.00 mL,调节溶液为合适的pH 后，加入 30.00 mL 0.100 mol?L-1的碘标准液，用0 100 mol?L-1的 Na2S2O3溶液滴定，重复上述3 次操作，消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL,则该次实验所得产品纯度为_。【答案】保持漏斗和反应容器内的气压相等2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl2 8H2O 安全瓶(或防止装置C中液体倒吸入装置A 中)漏斗口径较大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中水浴b 增大蒸气与外界接触面积，提高冷凝回流效果C2H5Cl、CCl3COOH 蒸馏59%【解析】【分析】A 装置利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，C装置用饱和食盐水除去HCl，D 装置盛放浓硫酸干燥氯气，E中反应制备CCl3CHO。F装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl 防止污染空气。【详解】(1)A 中的恒压漏斗使得漏斗中的压强和圆底烧瓶中的压强相同，从而浓盐酸能够顺利流下。高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，方程式为2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl2 8H2O；(2)装置 B中的导管很短，而且 B 中没有试剂，所以是作安全瓶，防止C装置处理HCl 气体时发生倒吸。装置 F中倒扣的漏斗，与液体接触的部分横截面积很大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中，不会发生倒吸。答案为安全瓶漏斗口径较大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中；(3)温度要控制在70，未超过水的沸点100，可以选择水浴加热，即最佳的加热方式为水浴加热。冷凝过程中，冷凝管中应该充满水，所以冷水应该从b 口进。球形冷凝管与蒸气接触的面积大，冷凝回流效果更好。答案为：水浴b 增大蒸气与外界接触面积，提高冷凝回流效果；(4)如果没有浓硫酸干燥，则E中会有水参加反应，水与氯气反应生成HCl 和 HClO，副反应就会发生，生成的产物有C2H5Cl、CCl3COOH。从图表所给的信息来看，杂质均溶于乙醇，得到一混合液体，且沸点相差较大，使用蒸馏，可以分离除去；(5)加入的碘单质被硫代硫酸钠和CCl3CHO消耗，加入的碘单质的物质的量为0.03L 0.100 mol?L-1=0.003mol，消耗的Na2S2O3的物质的量为0.02L 0.100 mol?L-1=0.002mol。有关系式为I2 CCl3CHO I2 2Na2S2O30.001mol 0.002mol CCl3CHO消耗碘单质的物质的量为0.003-0.001mol=0.002mol，则 10mL 的溶液中含有CCl3CHO的物质的量为 0.002mol。100mL 溶液中含有CCl3CHO为 0.02mol，质量为0.02mol 147.5g=2.95g，则纯度2.95=100%59%5.0。【点睛】本题纯度的计算采用的返滴法，要理解题目所给方程式的意思。消耗I2的物质有两种，和一般的滴定有所差别。三、推断题（本题包括1 个小题，共10 分）17化合物F是一种食品保鲜剂，可按如下途径合成：已知：RCHO CH3CHORCH(OH)CH2CHO。试回答：（1）A 的结构简式是 _，EF 的反应类型是_。（2）BC 反应的化学方程式为_。（3）CD 所用试剂和反应条件分别是_。E中官能团的名称是_。（4）检验 F中碳碳双键的方法是_。（5）连在双键碳上的羟基不稳定，会转化为羰基，则D 的同分异构体中，只有一个环的芳香族化合物有_种（除 D 外）。其中苯环上只有一个取代基，核磁共振氢谱有4 个峰，峰面积比为3221 的同分异构体的结构简式为_。【答案】消去反应+NaOH+NaCl O2/Cu 或 Ag，加热羟基、醛基用 Br2的 CCl4溶液或先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜，充分反应后，酸化后再用溴水检验碳碳双键8【解析】【分析】根据流程图，E脱水生成，利用逆推法，E是；根据 RCHO CH3CHONaOH稀RCH(OH)CH2CHO，可逆推出 D 是；根据 B的分子式 C8H9Cl，结合 D 的结构，B是；C 是，则 A 是。【详解】（1）根据上述分析，A 的结构简式是；E()分子内脱水生成F（），则反应类型为消去反应，故答案为：；消去反应；（2）在氢氧化钠溶液中水解为，反应的化学方程式为+NaOH+NaCl，故答案为：+NaOH+NaCl；（3）在铜或银作催化剂的条件下加热，能被氧气氧化为，所以试剂和反应条件是O2/Cu 或 Ag，加热；中含有的官能团有羟基和醛基；故答案为：O2/Cu 或 Ag，加热；羟基、醛基；（4）双键可以发生加成反应，所以可以用溴的四氯化碳溶液检验，因为F中还含有醛基，容易被氧化，所以不能用高锰酸钾溶液检验；也可以先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜，充分反应后，酸化后再用溴水检验碳碳双键；故答案为：用Br2的 CCl4溶液或先加足量银氨溶液或新制氢氧化铜，充分反应后，酸化后再用溴水检验碳碳双键；（5）连在双键碳原子上的羟基不稳定，会转化为羰基，则D 的同分异构体中，只有一个环的芳香族化合物有、，共 8 种；其中苯环上只有一个取代基，核磁共振氢谱有4 个峰，峰面积比为3221 的同分异构体的结构简式为，故答案为：8；。四、综合题（本题包括2 个小题，共20 分）18费托合成是以合成气(CO 和 H2 混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2C4)以及烷烃(CH4、C5C11、C12C18等，用 Cn H2n+2表示)的工艺过程。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H1=a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2=b n2n+222233n+1C H(g)+O(g)=(n+1)H O(g)+nCO(g)H=c2回答下列问题：(1)反应(2n+1)H2(g)+nCO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)的 H_。(用含有 a、b、c、n 的式子表示)(2)费托合成产物碳原子分布遵循ASF 分布规律。碳链增长因子()是描述产物分布的重要参数，不同数值对应不同的产物分布。ASF 分布规律如图，若要控制C2C4的质量分数0.480.57，则需控制碳链增长因子()的范围是 _。(3)近期，我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示，Co2C作催化剂的规律是：选择球形催化剂时_，选择平行六面体催化剂时_。(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与 H2合成甲醇。一定条件下，向2L 恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)H”。CO2的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。判断 H_0。(填“大于”“小于”或“等于”)500 K 时，反应5 min 达到平衡。计算05 min 用 H2O 表示该反应的化学反应速率为_，该反应的平衡常数为_。500 K 时，测定各物质的物质的量浓度分别为c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2)=0.2 mol/L、c(CH3OH)=0.6 mol/L、c(H2O)=0.6 mol/L，此时反应 _(填“是”或“否”)达到平衡，理由是_。一定条件下，对于反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是_。a.恒温恒容下，c(CH3OH)=c(H2O)b.恒温恒容下，体系的压强保持不变c.恒温恒容下，体系的平均摩尔质量不变d.相同时间内，断裂HH 键和断裂H O 键之比1：1【答案】n2n+1(a+b-c)220.30.6 主要产物为CH4产物有 CH2=CH2、C3H6、C4H8小于0.06 mol/(L min)450(mol/L)-2否112c11 30.6mol L0.6 mol LQ=112.5(mol/L)0.4 mol L(0.2 mol L)4502(mol/L)a【解析】【分析】(1)根据盖斯定律解答；(2)由图可知要控制C2C4的质量分数0.480.57 是对应的数值范围；(3)根据图示球棍模型的比例判断产物的分子式；(4)右图可知随着温度升高CO2的平衡转化率降低，平衡逆向移动分析；根据22 c(H O)H O=t计算；列“三段式”，求算 500K 时平衡常数，比较Qc与平衡常数的大小判断；根据达到平衡状态时的特点分析。【详解】(1)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H1=a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2=b n2n+222233n+1C H(g)+O(g)=(n+1)H O(g)+nCO(g)H=c2根据盖斯定律：2n+212n-，可得反应(2n+1)H2(g)+nCO(g)=Cn2n+2H(g)+nH2O(g)的H=n2n+1(a+b-c)22；(2)由图可知要控制C2C4的质量分数0.480.57 需控制碳链增长因子()的范围是0.30.6；(3)CO2C作催化剂的规律是：选择球形催化剂时主要产物为CH4，选择平行六面体催化剂时产物有CH2=CH2、CH2=CHCH3、CH2=CHCH2CH3或 C2H4、C3H6、C4H8。(4)右图可知随着温度升高CO2的平衡转化率降低，故H 小于 0。500 K 时，二氧化碳转化率为60%，即参与反应的物质的量为0.6mol，根据反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)，水蒸气的变化物质的量为0.6mol，则222 c(H O)n(H O0.6)H O=moltV t2Lin 5 m=0.06 mol/(Lmin)。初始时刻，CO2和 H2的物质的量浓度分别为0.5mol/L、1 mol/L，500 K 时，二氧化碳转化率为60%，列“三段式”：2232mol/L0.5100mol/L0.30.90.30.3COgm+3HgCH Ool/L0.2H g+H O0.10.30.3g?始变平23322c(H O)c(CH OH)K=c(CO)c(H)，代入数据113110.3 mol L0.3 mol LK0.2 mol L0.1 mol L2450(mol/L)；11223c311 322c(H O)c(CH OH)0.6 mol L0.6 mol LQ=112.5 mol/Lc(CO)c(H)0.4 mol L(0.2 mol L)2450(mol/L)，反应未达到平衡状态；反应 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)气体分子数减小。a若平衡正向建立必有c(CH3OH)=c(H2O)，不能表明反应已达平衡，故a 错误；b恒温恒容下，压强pn，n 必然变化，当p 不变，表明反应已达平衡，故b 正确；c反应物、产物均为气体，气体质量不变，n 减小(增大)，M=mn即 M 必然变化，当M 不变，表明反应已达平衡，故c 正确；d断裂 HH 键(v正)断裂 HO 键(v逆)11，v正=v逆，表明反应已达平衡，故d 正确；答案选 a。19二甲醚作为燃料电池的原料，可通过以下途径制取：I2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)HII2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H（1）已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H1=41.0kJ mol1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H2=49.0kJ mol1CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)H3=+23.5kJ mol1则反应 I 的 H=_kJ mol1（2）在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_。A新平衡后c(CH3OCH3)增大B正反应速率先增大后减小C反应物的体积百分含量减小D化学平衡常数K 值增大（3）在 10L 恒容密闭容器中，均充入4molCO2和 7molH2，分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂，通过反应II：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)制二甲醚，反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率(CO2)随反应温度的变化情况如图所示。根据图1，下列说法不正确的是_。A反应 II 的 H0，S0 B600K 时，H2的速率：v(b)正v(a)逆C分别用Ir、Ce作催化剂时，Ce使反应 II 的活化能降低更多D从状态d 到 e，(CO2)减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动状态 e(900K)时，(CO2)=50%，则此时的平衡常数K=_（保留 3 位有效数字）。（4）写出二甲醚碱性（电解质溶液为KOH溶液）燃料电池的负极电极反应式_。该电池工作时，溶液中的OH-向_极移动，该电池工作一段时间后，测得溶液的pH 减小。（5）己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是_。A两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同B两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同C两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同【答案】-203.5 BD A、C 6.75104CH3OCH316OH-12e-=2CO32-11H2O 负极C【解析】【分析】【详解】(1)根据盖斯定律，2+2-可得反应I，所以 H=(-41.0 kJ?mol-1)2+(-49.0kJ?mol-1)2-(+23.5kJ?mol-1)=-203.5kJ?mol-1；(2)A向平衡体系中再充入一定量的CH3OCH3气体，平衡逆向移动，但新平衡c(CH3OCH3)增大，故 A 不选；B正反应速率先增大后减小说明正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故B选；C移走反应物可以使反应物的体积百分含量减小，但平衡会逆向移动，故C不选；D该反应焓变小于零，正反应为放热反应，K值增大说明温度降低，降低温度会使平衡正向移动，故D选；综上所述选BD；(3)据图可知随温度上升二氧化碳的转化率先上升后下降，说明在温度较低时相同时间内反应还未达到平衡，平衡后随温度上升二氧化碳转化率随温度上升而下降；A由图中信息可知，当温度高于800K 时，CO2转化率 (CO2)随反应温度升高而减小，说明该反应为放热反应，H0，同时该反应气体体积减小，S0，故 A 错误；B由图可知，b 点 CO2转化率 (CO2)大于 a 点，所以生成物浓度b 点大于 a 点，故 v(b)逆v(a)逆，由于 b点未平衡且正向进行，v(b)正v(b)逆，所以 v(b)正 v(a)逆，故 B正确；C由图中信息可知，当温度为400K800K时，反应进行相同时间后测得Ir 作催化剂的CO2转化率 (CO2)较高，说明Ir 的催化效率更高，所以用Ir、Ce作催化剂时，反应的活化能降低更多的是Ir，故 C错误；D状态 d、e 都是平衡状态，从d 到 e，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，(CO2)减小，故 D 正确。故答案为：AC；初始投料为4molCO2和 7molH2，状态 e(900K)时，(CO2)=50%，则转化的CO2为 2mol，列三段式有：2332+mo2CO g6Hgl4700mCH OCHg3ol2611mol211H O g3?起始()转化()平衡()容器的体积为10L，则平衡常数K=3260.1 0.30.20.1=6.75 104；(4)二甲醚燃料电池中二甲醚被氧化生成二氧化碳，所以通入二甲醚的电极为负极，得电子发生还原反应，由于电解质为KOH溶液，所以最终产物为碳酸根，电极方程式为：CH3OCH316OH-12e-=2CO32-11H2O；该电池工作时为原电池，原电池中阴离子流向负极；(5)不同的化学键断裂或形成时的能量变化不同，二甲醚和乙醇虽然为同分异构体且摩尔质量相同，但分子中化学键类型不同，所以单位质量的二甲醚和乙醇反应过程中放出的能量不同，所以C正确。