2020 级高三(下)3 月月考理科综合试题
可能用到的相对原子质量:H-1 D-2 Al—27 P-31 Cu-64 Sn-119
一、选择题:本大题共 7 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要
求。
1.化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. “84 消毒液”和酒精混合使用可增强杀菌消毒能力
B. 通过煤干馏原理可得到苯、二甲苯等有机物
C. 纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作为人体的营养物质
D. 铝是地球上含量最多的金属元素,最早被人类大规模开发利用
【答案】B
【解析】
【详解】A.“84 消毒液”具有强氧化性,不能和酒精混合使用,故 A 错误;
B.通过煤干馏原理可得到苯、二甲苯等有机物,故 B 正确;
C.人体内没有分解纤维素的纤维素酶,不能被人体吸收利用,故 C 错误。
D.铝是地球上含量最多的金属元素,但铝开发利用的时间在后,故 D 错误;
故选 B。
2.下列实验装置中所用仪器、试剂、现象和结论均正确的是
选
项
装置 现象 结论
A 装置Ⅲ中有浅黄色沉淀生成 苯和浓溴水发生取代反应
B
高锰酸钾溶液褪色,溴的四氯化碳溶液
褪色
石蜡油的分解产物中含有乙
烯
C
分液漏斗液体流下,锥形瓶中产生大量
气体
快速制备和收集一定量的氨
气
D 试管中依次出现白色,黄色沉淀 说明 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴易挥发,溴及生成 HBr 均与硝酸银反应,则装置Ⅲ中有浅黄色沉淀,不能说明取代反应的
发生,故 A 错误;
B.高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液均褪色,可知生成不同于烷烃的气体,则石蜡油的分解产物中含有不饱和
烃,不一定就是乙烯,故 B 错误;
C.收集一定量的氨气时,试管口要塞上一团棉花,以防止对流,故 C 错误;
D.先制得 AgCl 的悬浊液,向白色 AgCl 悬浊液中滴加足量的 KI 溶液,试管中白色沉淀转化为黄色沉淀,
说明 AgI 溶解度更小,AgCl 和 AgI 组成相似,可以比较 Ksp,说明 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故 D 正确;
故选 D。
3.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 27 g 铝加入足量 1mol/L 的 NaOH 溶液,转移的电子数为 3NA
B. 18g 氨基(-ND2)中含有的电子数为 10NA
C. 向 100mL0.1mol/L 醋酸溶液中加 CH3COONa 固体至溶液刚好为中性,溶液中醋酸分子数为 0.01NA
D. 用惰性电极电解 100mL0.1mol/L 的 CuSO4 溶液,当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时, 电路
中转移电子数为 0.04NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.27 g 铝为 1mol,加入足量 1mol·L-1 的 NaOH 溶液,生成 NaAlO2 和 H2,1molAl 失去 3mol 电
子,转移的电子数为 3NA,故 A 正确;
B.18g 氨基(-ND2)中含有的电子数为 = 9NA,故 B 错误;
C.向 100mL0.1mol/L 醋酸溶液中加 CH3COONa 固体至溶液刚好为中性,根据电荷守恒,溶液中 c(Na+
)=c(CH3COO-),溶液中醋酸分子数为 0.100L×0.1mol·L-1NA= 0.01NA,故 C 正确;
D.用惰性电极电解 100mL0.1mol·L-1 的 CuSO4 溶液,阴极上 Cu2+先放电生成 0.01molCu,而后 H+放电生
成 H2,阳极上一直是 OH-放电生成 O2,设生成的气体的物质的量为 xmol,根据两极上得失电子数守恒可
知:0.01mol×2+2x=4x,解得 x=0.01mol,故阳极上转移电子为 0.04NA 个,故 D 正确;
故选 B。
4.W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大。Y 是短周期中原子半径最大的元素;元素 X 和 Z 同
族,Z 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与 W 的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气
体。下列说法正确的是
A. 简单离子半径大小为 X<Z<Y
B. 工业上采用电解法制备单质 X
C. Y 和 Z 的氢化物的沸点中较高的是 Z
D. W 元素与 Z 元素都能形成超过三种的含氧酸盐
【答案】D
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大。Y 是短周期中原子半径最大的元素,则 Y 为 Na;Z 的
最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与 W 的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,生成
的气体为二氧化硫和二氧化碳,则 Z 为 S,W 为 C 元素;元素 X 和 Z 同族,则 X 为 O 元素。
【详解】W 为 C 元素,X 为 O,Y 为 Na,Z 为 S 元素
A.电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:Y<X<Z,故 A 错误;
B.X 为 O 工业上采用分离液态空气法制备单质 X,故 B 错误;
C.Y、Z 的氢化物分别为 NaH、硫化氢,NaH 是离子化合物,硫化氢是共价化合物,Y 的氢化物 NaH 的沸
点较高,故 C 错误;
1
18 918 · A
g Ng mol − ×
D.W 元素与 Z 元素都能形成超过三种的含氧酸盐,如 CO32- HCO3- CH3COO- SO32- SO42- S2O32
-等,故 D 正确;
故选 D。
5.电解法利用 CO2 制备甲酸盐可实现 CO2 资源化利用, 其装置如图所示:
下列说法错误的是
A. a 极为正极,K+由左向右通过交换膜
B. 乙池中的反应为 CO2+HCO3-+2e-= HCOO-+ CO32-
C. 电解过程中,Pt 电极产生的气体可以用作燃料电池的负极反应
D. 两池的溶液 KHCO3 浓度均降低
【答案】C
【解析】
【分析】
根据电解 CO2 制甲酸盐的装置可知,Sn 电极为阴极,阴极 CO2 发生还原反应生成 HCOO-,电极反应为:
CO2+HCO3-+2e-═HCOO-+CO32-,阳极为 Pt 电极,电解一段时间后,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,
促进水的电离,电极附近氢离子浓度增大,HCO3-浓度降低,电极反应式为 4HCO3--4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O
。
【详解】A.根据以上分析,Sn 电极为阴极,阴极 CO2 发生还原反应生成 HCOO-,所以 b 是电源负极,a
极为正极,K+由左向右通过交换膜,故 A 正确;
B.乙池 Sn 电极为阴极,阴极 CO2 发生还原反应生成 HCOO-,电极反应为:CO2+HCO3-+2e-═HCOO-
+CO32-,故 B 正确;
C.阳极为 Pt 电极,电解一段时间后,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,电极反应式为 4HCO3--4e-
=O2↑+4CO2↑+2H2O,电解过程中,Pt 电极产生的气体 O2 和 CO2 可作氧化剂,不能用作燃料电池的负极反
应,故 C 错误;
D.甲池 阳极,电极反应式为 4HCO3--4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O,乙池为阴极,电极反应为:CO2+HCO3-+2e
-═HCOO-+CO32-,则两池中 KHCO3 溶液浓度均降低,故 D 正确;
为
故选 C。
6.已知 M、N 是合成某功能高分子材料的中间产物,下列关于 M、N 说法正确的是
A. M、N 都属于芳香烃,但既不是同系物,也不是同分异构体
B. M、N 分别与液溴混合,均发生取代反应
C. M、N 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. M、N 分子所有原子均可能共平面
【答案】C
【解析】
分析】
A.M 中除了含有 C、H 元素外还含有 O 元素;
B.碳碳双键能和溴发生加成反应;
C.从苯环的侧链、不饱和键、羟基的还原性等角度思考;
D.苯、乙烯分子中所有原子共平面,且共价单键可以旋转。
【详解】A.M 中除了含有 C、H 元素外还含有 O 元素,所以 M 是烃的含氧衍生物,故 A 错误;
B.碳碳双键能和溴发生加成反应,苯环和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应,故 B 错误;
C.M、N 与苯环相连的侧链的第一个碳上均有 H,且两者的侧链上有不饱和键,均能使酸性高锰酸钾溶
液褪色,故 C 正确;
D.苯、乙烯分子中所有原子共平面,且共价单键可以旋转,所以 N 中所有原子可能共平面,M 中有饱和
碳原子,它连接的 4 个原子构成的是四面体结构,所以 M 中所有原子不可能共面,故 D 错误;
故选 C。
【点睛】本题考查有机物结构和性质,涉及基本概念、分子空间结构等知识点,侧重考查学生对基本概念、
基本知识的理解和掌握,熟练掌握基本概念及甲烷、乙烯、苯的空间结构、官能团及其性质关系,易错点 D
,注意单键可以旋转。
7.常温下,分别用 0.01mol/L 的 NaOH 溶液滴定与之等浓度的体积均为 25.00mL 的 HA、H3B(三元酸)溶液
,溶液的 pH 随 V(NaOH)变化曲线如图所示,下列说法错误的是
【
的
2- H O→
A. 常温下 K(HA)数量级约为 10-5
B. 常温下 0.01mol/L 的 NaH2B 溶液的 pH 大于 7
C. NaOH 溶液滴定 HA 溶液应选择酚酞作为指示剂
D. 当横坐标为 37.50 时,溶液中存在:2c(H+)+c(H2B-)+3c(H3B)=2c(OH-)+3c(B3-)+c(HB2-)
【答案】B
【解析】
【详解】A.c(HA)=c(A-) 时,K(HA)= =10-4.75,常温下 K(HA)数量级约为 10-5,故 A
正确;
B.当 c(H2B-)=c(H3B)时,Ka1=c(H+)=10-2.5,c(H2B-)=c(HB2-)时,Ka2=c(H+)=10-7.2,HB2
-的电离程度更小,则 Ka3<10-7.2,H2B-的水解平衡常数 Kh= =10-11.5<Ka2=10-7.2,说明 H2B-的水解
程度小于电离程度,常温下 0.01mol/L 的 NaH2B 溶液的 pH 小于 7,故 B 错误;
C.滴定终点溶液呈碱性,NaOH 溶液滴定 HA 溶液应选择酚酞作为指示剂,故 C 正确;
D.当横坐标为 37.50 时,溶液为 Na2HB、NaH2B 等物质的量混合物,溶液中存在电荷守恒
①c(H+)+c(Na+)=3c(B3-)+2c(HB2-)+c(H2B-)+c(OH-),物料守恒:②2c(Na+)=3c(H3B)+3c(H2B-)+3c(HB2-)+3c(B3-)
,将①×2-②,得 2c(H+)+c(H2B-)+3c(H3B)=2c(OH-)+3c(B3-)+c(HB2-),故 D 正确;
故选 B。
【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断及弱电解质的电离,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确酸
性强弱判断方法、电离平衡常数与水解平衡常数关系是解本题关键,C 为解答易错点,注意指示剂的选择
原则,D 为难点,注意电荷守恒和物料守恒的应用。
三、非选择题:第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 35~36 题为选考题,考
生根据要求作答。
(一)必考题:共 129 分
- +
+c(A )c(H ) c(H )c(HA)
=
14
2.5
10
10
−
−
8.利用一种钴矿石(主要成分为 Co2O3,含少量 SiO2 及铁、铝、锰、镁、钙等金属元素的氧化物)制取
CoC2O4∙2H2O 晶体的工艺流程如下:
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液 pH 如表
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2
完全沉淀的 pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)溶浸过程中 Co2O3 发生反应的离子方程式为_____。
(2)氧化除杂过程中加入 Na2CO3 的主要目的是__________,若不加入 NaClO3,其后果是_____。
(3)滤渣 3 的成分是____________,滤液中加入萃取剂的目的是除去_________元素(填元素符号)。
(4)萃取余液中加入草酸铵后,获取 CoC2O4·2H2O 晶体的操作是___________。
(5)含钴化合物 LiCoO2 是废旧锂电池的正极材料,可与双氧水、稀 H2SO4 混合加热得到 CoSO4 回收利用,
该过程发生反应的化学方程式是____________。
(6)已知某温度下 Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-10,当加入过量 NaF 溶液后,所得滤液中
c(Ca2+)/c(Mg2+) =___________。
【答案】 (1). Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O (2). 加入 Na2CO3 调节 pH 至 5.2,可得到
Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀 (3). 亚铁离子不能氧化成铁离子而除去 (4). CaF2、MgF2 (5). Mn
(6). 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (7). 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 2CosO4+Li2SO4+4H2O
+O2↑ (8). 1.43
【解析】
【分析】
含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠,除去不溶物质滤河渣 1,可得 CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2
,加入 NaClO3,可 FeCl2 氧化得到 FeCl3,然后加入 Na2CO3 调 pH 至 5.2,可得到滤渣 2,主要成分为 Fe(OH)3
、Al(OH)3 沉淀,过滤后所得滤液主要含有 CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2,向溶液中加入 NaF 溶液,除去
钙镁离子,然后过滤,滤渣 3 为 CaF2、MgF2,得到的滤液中加入萃取剂,除去锰元素,萃取后溶液加入草
酸铵,得到草酸钴溶液,由萃后余液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到 CoC2O4·2H2O。
【详解】(1)溶浸过程中 Co2O3 被还原生成 Co2+,发生反应的离子方程式为 Co2O3+SO32-+4H+=2Co2+
+SO42-+2H2O;故答案为:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;
(2)氧化除杂过程中加入 Na2CO3 调节 pH 至 5.2,可得到 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀,若不加入 NaClO3,其
后果是亚铁离子不能氧化成铁离子而除去;故答案为:加入 Na2CO3 调节 pH 至 5.2,可得到 Fe(OH)3、Al(OH)3
沉淀;亚铁离子不能氧化成铁离子而除去。
(3)滤渣 3 为 CaF2、MgF2,滤液中加入萃取剂的目的是除去 Mn 元素(填元素符号)。故答案为:CaF2、MgF2
;Mn;
(4)由萃后余液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到 CoC2O4·2H2O 晶体。故答案为:蒸发浓
缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
(5)含钴化合物 LiCoO2 是废旧锂电池的正极材料,可与双氧水、稀 H2SO4 混合加热得到 CoSO4 回收利用
,同时生成硫酸锂、水和氧气,发生反应的化学方程式是 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 2CosO4+Li2SO4+
4H2O+O2↑。故答案为:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 2CosO4+Li2SO4+4H2O+O2↑;
(6)当加入过量 NaF 溶液后,溶液中存在平衡:Mg2++CaF2 MgF2+Ca2+,
=1.43。故答案为:1.43。
【点睛】本题考查物质的制备,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,涉及溶度积常数
计算、沉淀与 pH 的关系、氧化还原反应等知识点,明确实验原理是解本题关键,知道涉及的操作方法及发
生的反应,难点(6)是利用溶度积常数进行溶解平衡常数的计算。
9.高铁酸钾在饮用水源和废水处理过程中,不仅能去除污染物和致癌化学污染物,而且不产生任何诱变致癌
的产物,具有高度的安全性;其可溶于水,微溶于浓 KOH 溶液,且在强碱性溶液中比 较稳定。实验室用
次氯酸盐氧化法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
流程图中的饱和次氯酸钾溶液的制备装置如图所示:
( )
( )
2 10
2
112
2
( ) 1.05 10
( ) 7.35 10
c Ca Ksp CaF
Ksp MgFc Mg
+ −
−+
×= = ×
(1)A 为氯气发生装置。A 中反应的离子方程式是___________;装置 B 内的试剂及作用是____________;
(2)装置 C 反应温度控制在 0~5℃进行,在不改变 KOH 溶液浓度前提下,实验中可采取措施是________。
(3)流程图中在加入 KOH 固体的时候会产生大量的白色沉淀_____(填化学式)。
(4)在搅拌下,将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中即可制取 K2FeO4,写出该反应的离子方程
式__________;反应过程中温度控制在 10~15℃,温度过低或过高对反应的影响是_____________。
(5)过滤除杂时不用普通漏斗和滤纸而采用砂芯漏斗(如图)的原因是_____________。
(6)在提纯高铁酸钾时采用重结晶、洗涤、干燥的方法,洗涤剂可以选用_____。
A.H2O B.浓 KOH 溶液 C.Fe(NO3)3 溶液 D.异丙醇
(7)若提纯得到 a gK2FeO4(M=198g/mol),上述流程中有 5%的 Fe 损失,则需要提供 Fe(NO3)3(M=242g/mol)
的质量为_____g(用含 a 的计算式表示)。
【答案】 (1). 2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O (2). 饱和食盐水、吸收杂质 HCl 气体
(3). 将 C 装置置于冰水浴中冷却 (4). KCl (5). 3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(6). 温度过低或过高对反应的影响是温度太低,反应速率慢影响产品的产率,温度太高,会含有杂质,氧
化剂的有效浓度降低,从而使反应速率和转化率下降; (7). 普通漏斗和滤纸在碱性条件下容易被腐蚀,
而砂芯漏斗的滤板耐碱性和抗腐蚀性较好 (8). BD (9). g
【解析】
【分析】
A 装置制备氯气,B 装置除去氯气中混有的 HCl 气体,C 装置制备 K2FeO4,尾气吸收装置吸收未反应的氯
气,防止污染空气。
242
198 5%
a
×
【详解】(1)A 为氯气发生装置,高锰酸钾与浓盐酸生成氯化锰和氯气。A 中反应的离子方程式是 2MnO4
-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O;生成的氯气中含有氯化氢,装置 B 内的试剂是饱和食盐水,作用
是吸收 HCl 气体;故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O;饱和食盐水、吸收杂质 HCl
气体;
(2)C 装置制备 K2FeO4,反应温度控制在 0~5℃进行,在不改变 KOH 溶液浓度前提下,实验中可采取
措施是将 C 装置置于冰水浴中冷却。故答案为:将 C 装置置于冰水浴中冷却;
(3)发生的反应方程式为 2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O,KCl 溶解度小,饱和
后易析出,流程图中在加入 KOH 固体的时候会产生大量的白色沉淀 KCl。故答案为:KCl;
(4)在搅拌下,将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中即可制取 K2FeO4,在 KOH 溶液中,
Fe(NO3)3 与 KClO 应生成 K2FeO4、KCl 和 KNO3,反应的方程式为:2
Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O,该反应的离子方程式 3ClO-+10OH-+2Fe3+
=2FeO42-+3Cl-+5H2O;反应过程中温度控制在 10~15℃,温度过低或过高对反应的影响是温度太低,反
应速率慢,影响产品的产率,温度太高,会含有杂质,氧化剂的有效浓度降低,从而使反应速率和转化率
下降。故答案为:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;温度过低或过高对反应的影响是温度
太低,反应速率慢,影响产品的产率,温度太高,会含有杂质,氧化剂的有效浓度降低,从而使反应速率
和转化率下降;
(5)过滤除杂时不用普通漏斗和滤纸而采用砂芯漏斗的原因是普通漏斗和滤纸在碱性条件下容易被腐蚀,
而砂芯漏斗的滤板耐碱性和抗腐蚀性较好。故答案为:普通漏斗和滤纸在碱性条件下容易被腐蚀,而砂芯
漏斗的滤板耐碱性和抗腐蚀性较好;
(6)K2FeO4 可溶于水、微溶于浓 KOH 溶液,在异丙醇中溶解度也比较小,在提纯高铁酸钾时采用重结晶
、洗涤、干燥的方法,洗涤剂可以选用 B.浓 KOH 溶液 D.异丙醇;故答案为:BD。
(7)由铁原子守恒:Fe(NO3)3~K2FeO4
m= g,故答案为: g。
【点睛】本题考查实验制备方案、计算、物质的分离提纯、对条件与操作的分析评价,是对学生综合能力
的考查,注意题目信息的迁移运用,难点(7)根据由铁原子守恒,找出关系式 Fe(NO3)3~K2FeO4 计算。
10.甲醇是重要的化工原料,也可作燃料。工业上可用 CO2 和 H2 在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。
(1)已知:CO 和 H2 的燃烧热分别为 283.0 kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1 ,水的汽化热为 44.0kJ·mol-1, 反应①
( )3 2 43
242 198
(1 5%)
Fe NO K FeO
m a× −
~
242
198 5%
a
×
242
198 5%
a
×
CO+H2O=CO2+H2 是生成合成甲醇的原料气(CO2、H2)的重要反应,其热化学方程式为:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =_____ kJ·mol-1。
(2)某同学设计实验对反应①进行研究。将 1mol H2O(g)和 1mol CO 充入一个恒容密闭容器中,在催化剂和
一定温度下达到化学平衡。如图是 CO 的平衡转化率(%)随温度变化的曲线,260℃时反应①的平衡常数
K=_______。
(3)CO2 和 H2 在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为 1L 恒容密闭容器中,加入 3 molH2 和
1molCO2 时经过相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线:
曲线上 A 点_____(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,理由是_____,C 点甲醇的产率低于 B 点的原
因可能是_____(填标号)。
A.反应活化能增大 B.催化剂活性低 C.副反应多 D.平衡常数变大 E.平衡逆向移动
(4)CO 和 H2 在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为 1L 的恒容密闭容器中,加入 a molH2 和 2.0molCO,
在催化剂和 260℃温度条件下发生反应:CO+2H2=CH3OH。图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线,tP 时
的 v 逆_____tQ 时的 v 逆(填大于、小于或等于),判断的依据是_____,达平衡时氢气的浓度为 1.0mol/L,
则起始时加入的氢气的物质的量为_____mol。
的
【答案】 (1). -41.2 (2). 9 (3). 不是 (4). 该反应为放热反应,平衡产率随温度的升高而降低 (5).
BCE (6). 小于 (7). tP 时的甲醇浓度小于 tQ 时浓度,反应速率更慢 (8). 3.3
【解析】
【详解】(1)H2 的燃烧热为-285.8kJ·mol - 1 ,故热化学方程式为 H2 (g)+ O2 (g)=H2O(l)
△H=-285.8KJ·mol-1;CO 的燃烧热为-283.0kJ·mol-1,故热化学方程式为①CO(g)+ O2(g)=CO2(g)
△H=-283.0KJ·mol - 1 , ②H2 (g)+O2 (g)=H2O(l)△H=-285.8KJ·mol - 1 , ③H2O(l)=H2O(g)
△H=+44.0KJ·mol-1,1×①-②-③得, CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-41.2kJ·mol-1。故答案为:-41.2;
(2)对反应①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 进行研究。
260℃时反应①的平衡常数 K= =9。故答案为:9;
(3)曲线上 A 点不是对应温度下的平衡产率,理由是该反应为放热反应,平衡产率随温度的升高而降低,
C 点甲醇的产率低于 B 点的原因可能是:A.反应活化能增大,不影响产率,故错误; B.催化剂活性低,产
率降低,故正确; C.副反应多,消耗大量原料,故正确; D.平衡常数变大,平衡正向移动,产率升高,故
错误;E.平衡逆向移动,产率降低,故正确;故选 BCE;故答案为:不是;该反应为放热反应,平衡产率
随温度的升高而降低;BCE;
(4)甲醇的浓度与反应时间的关系曲线可知,tP 时的 v 逆小于 tQ 时的 v 逆,tP 时的甲醇浓度小于 tQ 时浓
度,反应速率更慢;由图平衡时 c(CH3OH)= 1.15mol·L-1,由方程式 CO+2H2=CH3OH 得氢气的浓度变化量
为 2.3mol·L-1,起始时加入的氢气的浓度为(2.3+1)mol·L-1=3.3mol·L-1,则起始时加入的氢气的物质的
量为 3.3mol;故答案为:小于:tP 时的甲醇浓度小于 tQ 时浓度,反应速率更慢;3.3。
(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。
11.化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用,其中铁和
铜是两种应用广泛的元素。
(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。
(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 CH3COONa、尿素[CO(NH2)2]等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负
性由小到大的顺序是_____,1mol 尿素分子中含有的 σ 键数目为_____。 CH3COONa 中碳原子的杂化类型
为_________。
(3)Fe(CO)5 又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则 Fe(CO)5 的晶体类型是_____,写出与 CO 互为等电子
1
2
1
2
( ) ( ) ( ) ( )2 2 2
1 1
c 0.75 0.75 0.75 0.75
c 0.25 0.25 0.75 0 7
0 0
. 5
CO g H O g CO g H g
c
+ = +
开始
变化
平衡
0.75 0.75
0.25 0.25
×
×
体的分子的电子式_____(任写一种)。
(4)CuO 在高温时分解为 O2 和 Cu2O,请从阳离子的结构来说明在高温时,Cu2O 比 CuO 更稳定的原因_____
。
(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金,某磷青铜晶胞结构如图所示:
①其化学式为_____。
②若晶体密度为 8.82g/cm3,则最近的 Cu 原子核间距为_____pm(用含 NA 的代数式表示)。
【答案】 (1). (2). H