2024學(xué)年第二學(xué)期高三第二次模擬考試化學(xué)1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。1.硒(Se)是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，硒及其化合物在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列（1）Se在周期表中的位置____________。（2）O、S、Se氣態(tài)氫化物的鍵角由大到小的順序?yàn)開___________(填化學(xué)式)。（3）已知SeO2與SO2的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)狀態(tài)(常熔點(diǎn)SeO2340-350℃SO2氣體-755℃根據(jù)X射線衍射分析，SeO2晶體具有如圖所示的長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，請(qǐng)解釋SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大的可能原因....____________。（4）“依布硒”是一種有機(jī)硒化物，具有良好的抗炎活性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。“依布硒”中Se原子的雜化類型為____________，元素Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。第1頁(yè)/共8頁(yè)2.常溫下，亞硒酸和碳酸的電離常數(shù)如表。二元酸Ka1Ka2H2SeO337H2CO37（1）常溫下，比較等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH____________。A.前者大B.后者大C.無(wú)法比較D.一樣大（2）常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHSeO3和NaHCO3溶液中水的電離程度____________。A.前者大B.后者大C.無(wú)法比較D.一樣大（3）亞硒酸氫鈉(NaHSeO3)可用于制藥工業(yè)、用作防腐劑、抗氧化劑等。NaHSeO3溶液中有關(guān)微粒濃度關(guān)系正確的是____________。(不定項(xiàng))EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(一),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(一),3)2SeO3]EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(一),3)3.Li、Fe、Se可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。第2頁(yè)/共8頁(yè)（1）該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為____________；距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為____________。（2）晶胞的部分參數(shù)如圖所示，且晶胞棱邊夾角均為90°,晶體密度為____________g.cm—3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。4.MnO2可作氨選擇性催化還原法脫除NOx的催化劑。（1）基態(tài)Mn的價(jià)層電子的軌道表示式是____________。（2）MnO2可由(NH4)2S2O8與MnSO4反應(yīng)制得。S2OEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up5(2),8)—的結(jié)構(gòu)如下。EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),8)中S-O-O____________(填“是”或“不是”)在一條直線上。5.MnO2作催化劑氨催化還原脫除NO的一種催化機(jī)理示意圖如下：（1）從化學(xué)鍵的角度解釋MnO2能結(jié)合NH3的原因____________。第3頁(yè)/共8頁(yè)（2）用NH3每脫除1molNO的同時(shí)，消耗0.25mol氧氣，寫出該催化過(guò)程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________。（3）以MnSO4溶液為原料，用如圖裝置(a，b均為惰性電極)同步制備Mn和MnO2。電極a與電源的____________(負(fù)極或正極)連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________。6.電解錳渣的主要成分是MnS。一種由電解錳渣制取高純MnSO4的流程如下。（1）MnS不溶于水，它與硫酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為____________。（2）浸出過(guò)程中加入MnO2可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多MnSO4。利用了MnO2的化學(xué)性質(zhì)是____________。結(jié)合離子方程式解釋從浸出液中除去Fe3+的原理：____________。7.為了緩解溫室效應(yīng)與能源供應(yīng)之間的沖突，CO2的資源化利用已成為研究的熱點(diǎn)。Ⅰ.【資源化一：利用CO2制水煤氣】ΔH=247.1kJ.mol1。當(dāng)投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、初始?jí)簭?qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。第4頁(yè)/共8頁(yè)（1）在恒溫恒容條件下，關(guān)于以上反應(yīng)下列表述能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________。(不定項(xiàng))A.v逆(CO2)=2v正(CO)B.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化C.氣體的密度不再變化D.CH4和CO2的物質(zhì)的量之比不再改變（2）初始?jí)簭?qiáng)p1____________p2(填“>”“<”或“=”，下同)；當(dāng)溫度為T3℃、初始?jí)簭?qiáng)為p2時(shí)，a點(diǎn)（3）起始時(shí)向容器中加入1molCH4和1molCO2，在溫度為T6℃時(shí)反應(yīng)，此時(shí)初始?jí)簭?qiáng)為p2，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________，溫度和體積不變的情況下，繼續(xù)加入1molCH4和1molCO2，再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率____________。(填“增大”“減小”或“不變”)Ⅱ.【資源化二：利用CO2制天然氣】二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中主要發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)≈CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)≈CO(g)+H2O(g)ΔH2=41.2kJ.mol—1在密閉容器中，壓強(qiáng)恒為1.01×105Pa、n起始(CO2):n起始(H2)=1:4時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測(cè)得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。（4）結(jié)合【資源化一】中信息，反應(yīng)I的△H1=____________kJ.mo第5頁(yè)/共8頁(yè)A．高溫B．低溫C．任意溫度（5）CO2平衡轉(zhuǎn)化率后升高的主要原因是____________。（6）CO2制備甲烷過(guò)程中，CO2活化的可能途徑有兩種，如圖所示。請(qǐng)從反應(yīng)速率和反應(yīng)方向兩個(gè)角度分析說(shuō)明CO*是CO2活化的優(yōu)勢(shì)中間體的原因是____________。8.我國(guó)科學(xué)家合成了結(jié)構(gòu)新穎的化合物M，為液晶的發(fā)展指明了一個(gè)新的方向，M的合成路線如下：（1）A是苯的同系物，苯環(huán)上只有一種環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。（2）B的官能團(tuán)的名稱是____________，B→D的反應(yīng)類型是____________。（3）J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。（4）下列有關(guān)K的說(shuō)法正確的是____________(雙選)。A.與FeCl3溶液作用顯紫色B.碳原子的雜化方式相同C.存在含有苯環(huán)和碳碳雙鍵的酯類同分異構(gòu)體D.通過(guò)紅外光譜或核磁共振氫譜可以區(qū)分K和L第6頁(yè)/共8頁(yè)（5）E與K生成L的化學(xué)方程式是____________。（6）滿足下列條件的的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。I．能發(fā)生水解反應(yīng)II．1mol該物質(zhì)和NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3molNaOHIII．核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:1:2:6（7）寫出F與足量Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。（8）結(jié)合題示信息，設(shè)計(jì)以為有機(jī)原料合成的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑與溶劑任選)________。9.廢舊鋰離子電池的正極材料含鈷酸鋰(LiCoO2)，錳酸鋰(Li2MnO4)，鎳酸鋰(LiNiO2)以及鋁片、石墨粉等，某小組設(shè)計(jì)方案回收金屬元素，流程如下：已知：過(guò)硫酸根離子的結(jié)構(gòu)為：（1）鋰離子電池工作時(shí)，能量的主要轉(zhuǎn)化方式為____________。（2）在廢舊電池的初步處理及堿浸環(huán)節(jié)，為加快速率，除了對(duì)原料粉碎處理，還可以采用的措施有____________(寫出其中一種即可)，步驟①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。（3）濾液A中的Co、Ni、Mn均為+2價(jià)，則H2O2作為反應(yīng)物的半反應(yīng)式為____________。（4）寫出過(guò)程③中Mn2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________；步驟②中不能用鹽酸酸化溶液的原因是____________。（6）所得碳酸鋰樣品含有少量Na2SO4雜質(zhì)，擬通過(guò)圖示裝置測(cè)定樣品中Li2CO3的含量，b中液體為硫酸溶液，量氣管中可以加入的試劑可以是____________。(不定項(xiàng))第7頁(yè)/共8頁(yè)A.飽和Na2CO3溶液B.飽和NaHCO3溶液C.飽和食鹽水D.覆蓋油層的水（7）下列情況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是____________。A.反應(yīng)產(chǎn)生的氣體一部分滯留在“Y”型試管中B沒(méi)有恢復(fù)到室溫就進(jìn)行讀數(shù).C.水準(zhǔn)管液面高于量氣管D.固體樣品稱量后，在反應(yīng)之前吸收空氣中的水蒸氣第8頁(yè)/共8頁(yè)2024學(xué)年第二學(xué)期高三第二次模擬考試化學(xué)1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。1.硒(Se)是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，硒及其化合物在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列（1）Se在周期表中的位置____________。（2）O、S、Se氣態(tài)氫化物的鍵角由大到小的順序?yàn)開___________(填化學(xué)式)。（3）已知SeO2與SO2的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)狀態(tài)(常熔點(diǎn)SeO2340-350℃SO2氣體-755℃根據(jù)X射線衍射分析，SeO2晶體具有如圖所示的長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，請(qǐng)解釋SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大的可能原因....____________。（4）“依布硒”是一種有機(jī)硒化物，具有良好的抗炎活性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。“依布硒”中Se原子的雜化類型為____________，元素Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。【答案】（1）第4周期ⅥA族（2）H2O>H2S>H2Se（3）SeO2與SO2都屬于分子晶體，SeO2的鏈狀結(jié)構(gòu)分子量遠(yuǎn)大于SO2，范德華力大得多（4）①.sp3雜化②.N>O>Se【解析】【小問(wèn)1詳解】Se的原子序數(shù)為34，在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族；【小問(wèn)2詳解】O、S、Se氣態(tài)氫化物分別為H2O、H2S、H2Se，分子中O、S、Se都發(fā)生sp3雜化，中心原子最外層都存在2對(duì)孤對(duì)電子，電負(fù)性O(shè)＞S＞Se，電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)越靠近中心原子，斥力越大、鍵角越大，所以H2O、H2S、H2Se鍵角由大到小的順序?yàn)镠2O>H2S>H2Se；【小問(wèn)3詳解】SeO2與SO2均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量鏈狀SeO2比SO2大的多，分子間作用力SeO2更大，所以SeO2與SO2熔點(diǎn)差異較大；【小問(wèn)4詳解】Se的原子序數(shù)為34，在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族，“依布硒”中Se原子形成2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其雜化類型為sp3；O、N元素同周期，N為VA族元素，第一電離能大于同周期相鄰的兩種元素，即第一電離能N＞O，Se、O元素同主族，同一主族從上至下第一電離能逐漸減小，所以Se、O、N的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞Se。2.常溫下，亞硒酸和碳酸的電離常數(shù)如表。二元酸Ka1Ka2H2SeO3-3-7H2CO3-7-11（1）常溫下，比較等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH____________。第2頁(yè)/共17頁(yè)A.前者大B.后者大C.無(wú)法比較D.一樣大（2）常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHSeO3和NaHCO3溶液中水的電離程度____________。A.前者大B.后者大C.無(wú)法比較D.一樣大（3）亞硒酸氫鈉(NaHSeO3)可用于制藥工業(yè)、用作防腐劑、抗氧化劑等。NaHSeO3溶液中有關(guān)微粒濃度關(guān)系正確的是____________。(不定項(xiàng))EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(—),3)2SeO3]EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(—),3)【答案】（1）B（2）B（3）BC【解析】【小問(wèn)1詳解】由表中數(shù)據(jù)可知酸性：HSeO3—>HCO3—，Na2SeO3和Na2CO3溶液中均會(huì)發(fā)生水解，根據(jù)越弱越水解，則COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)水解程度更大，則等物質(zhì)的量濃度的Na2SeO3和Na2CO3溶液的pH后者大，故選B。【小問(wèn)2詳解】大于水解，以電離為主，則水的電離受到抑制；NaHCO3中同時(shí)存在HCO3—的電離和水解，電離小于水解，以水解為主，則水的電離受到促進(jìn)；故水的電離程度后者大，故選B。【小問(wèn)3詳解】EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(—),3)第3頁(yè)/共17頁(yè)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)]和元素守恒式子EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(—),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),3)2SeO3]，D錯(cuò)誤；故選BC。3.Li、Fe、Se可形成一種新型超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為____________；距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為____________。（2）晶胞的部分參數(shù)如圖所示，且晶胞棱邊夾角均為90°,晶體密度為____________g.cm—3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。【答案】（1）①.LiFe2Se2【解析】【小問(wèn)1詳解】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Li原子個(gè)數(shù)為個(gè)數(shù)為原子個(gè)數(shù)為則該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為L(zhǎng)iFe2Se2，距離Se原子最近的Fe原子的個(gè)數(shù)為4。【小問(wèn)2詳解】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Li原子個(gè)數(shù)為個(gè)數(shù)為原子個(gè)數(shù)為晶體密度為4.MnO2可作氨選擇性催化還原法脫除NOx的催化劑。第4頁(yè)/共17頁(yè)（1）基態(tài)Mn的價(jià)層電子的軌道表示式是____________。（2）MnO2可由(NH4)2S2O8與MnSO4反應(yīng)制得。S2OEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),8)—的結(jié)構(gòu)如下。EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),8)中S-O-O____________(填“是”或“不是”)在一條直線上。【解析】【小問(wèn)1詳解】Mn為25號(hào)元素，基態(tài)錳原子價(jià)層電子排布式為：3d54s2，則其價(jià)層電子的軌道表示式為：。【小問(wèn)2詳解】S2OEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),8)離子存在OO鍵，因過(guò)氧化氫的空間結(jié)構(gòu)中由于O原子采用sp3雜化，同時(shí)孤對(duì)電子的斥力作用使結(jié)構(gòu)為書形，則S2OEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),8)—中的S—OOS不在5.MnO2作催化劑氨催化還原脫除NO的一種催化機(jī)理示意圖如下：（1）從化學(xué)鍵的角度解釋MnO2能結(jié)合NH3的原因____________。（2）用NH3每脫除1molNO的同時(shí)，消耗0.25mol氧氣，寫出該催化過(guò)程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________。（3）以MnSO4溶液為原料，用如圖裝置(a，b均為惰性電極)同步制備Mn和MnO2。第5頁(yè)/共17頁(yè)電極a與電源的____________(負(fù)極或正極)連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________。【答案】（1）Mn原子提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵①.正極②.Mn2++2H2O-2e-=4H++MnO2【解析】【小問(wèn)1詳解】由圖可知，MnO2能結(jié)合NH3的原因是：Mn原子提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵。【小問(wèn)2詳解】用NH3每脫除1molNO的同時(shí)，消耗0.25mol氧氣，NH3和NO、O2反應(yīng)生成N2，N元素由-3價(jià)上升到0價(jià)，N元素由+2價(jià)下降到0價(jià)，O元素由0價(jià)下降到-2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。【小問(wèn)3詳解】由圖可知，Mn2+在b電極得到電子生成Mn，b電極為陰極，Mn2+在a電極失去電子生成MnO2，a電極為陽(yáng)極，電極a與電源的正極連接，發(fā)生的電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e-=4H++MnO2。6.電解錳渣的主要成分是MnS。一種由電解錳渣制取高純MnSO4的流程如下。（1）MnS不溶于水，它與硫酸溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為____________。（2）浸出過(guò)程中加入MnO2可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多MnSO4。利用了MnO2的化學(xué)性質(zhì)是第6頁(yè)/共17頁(yè)____________。結(jié)合離子方程式解釋從浸出液中除去Fe3+的原理：____________。【答案】（1）MnS+2H+=Mn2++H2S↑（2）①.氧化性②.Fe3++3H2O≈3H++Fe(OH)3，增大pH、升高溫度，使平衡向右移動(dòng)，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀【解析】【分析】由電解錳渣（主要成分是MnS）為原料制取高純MnSO4的工藝流程，首先用MnO2和硫酸浸取電解錳渣，獲得浸出液，浸出液中含雜質(zhì)Fe3+和Ca2+，后調(diào)節(jié)溶液的pH為4，使得鐵離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，再將濃縮液進(jìn)行萃取除去Ca2+，最后獲得純凈的MnSO4，據(jù)此分析；【小問(wèn)1詳解】MnS與H2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為MnS+2H+=Mn2++H2S↑;【小問(wèn)2詳解】浸出過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體H2S，加入MnO2可減少有毒氣體的生成，同時(shí)產(chǎn)生更多MnSO4，錳元素由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?2價(jià)，被還原，則MnO2為氧化劑，利用了其氧化性；Fe3++3H2O≈3H++Fe(OH)3，增大pH、升高溫度，使平衡向右移動(dòng)，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。7.為了緩解溫室效應(yīng)與能源供應(yīng)之間的沖突，CO2的資源化利用已成為研究的熱點(diǎn)。Ⅰ.【資源化一：利用CO2制水煤氣】ΔH=247.1kJ.mol1。當(dāng)投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、初始?jí)簭?qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。（1）在恒溫恒容條件下，關(guān)于以上反應(yīng)下列表述能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________。(不定項(xiàng))第7頁(yè)/共17頁(yè)A.v逆(CO2)=2v正(CO)B.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化C.氣體的密度不再變化D.CH4和CO2的物質(zhì)的量之比不再改變（2）初始?jí)簭?qiáng)p1____________p2(填“>”“<”或“=”，下同)；當(dāng)溫度為T3℃、初始?jí)簭?qiáng)為p2時(shí)，a點(diǎn)（3）起始時(shí)向容器中加入1molCH4和1molCO2，在溫度為T6℃時(shí)反應(yīng)，此時(shí)初始?jí)簭?qiáng)為p2，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________，溫度和體積不變的情況下，繼續(xù)加入1molCH4和1molCO2，再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率____________。(填“增大”“減小”或“不變”)Ⅱ.【資源化二：利用CO2制天然氣】二氧化碳加氫制甲烷過(guò)程中主要發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)≈CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)≈CO(g)+H2O(g)ΔH2=41.2kJ.mol—1在密閉容器中，壓強(qiáng)恒為1.01×105Pa、n起始(CO2):n起始(H2)=1:4時(shí)，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測(cè)得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。（4）結(jié)合【資源化一】中信息，反應(yīng)I的△H1=____________kJ.moA．高溫B．低溫C．任意溫度（5）CO2平衡轉(zhuǎn)化率后升高的主要原因是____________。（6）CO2制備甲烷過(guò)程中，CO2活化的可能途徑有兩種，如圖所示。請(qǐng)從反應(yīng)速率和反應(yīng)方向兩個(gè)角度分析說(shuō)明CO*是CO2活化的優(yōu)勢(shì)中間體的原因是____________。第8頁(yè)/共17頁(yè)【答案】（1）B（2）①.<（3）①.4②.減小（4）①.-164.7②.B（5）600℃左右以后升高溫度，反應(yīng)I平衡向左移動(dòng)的程度小于反應(yīng)II平衡向右移動(dòng)的程度（6）得到CO*中間體的反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快，而且ΔH較小，反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行【解析】【小問(wèn)1詳解】A．對(duì)于反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)≈2CO(g)+2H2(g)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡時(shí)應(yīng)滿足2v逆(CO2)=v正(CO)，而該選項(xiàng)中v逆(CO2)=2v正(CO)，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，但氣體的物質(zhì)的量在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生變化（反應(yīng)前氣體計(jì)量數(shù)之和為1+1=2，反應(yīng)后氣體計(jì)量數(shù)之和為2+2=4）。根據(jù)（M為平均相對(duì)分子質(zhì)量，m為總質(zhì)量，n為總物質(zhì)的量當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)，說(shuō)明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．在恒容密閉容器中，氣體的總質(zhì)量不變，容器體積不變，根據(jù)(ρ為密度，m為質(zhì)量，V為體積氣體密度始終不變，所以密度不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．起始時(shí)投料比，反應(yīng)過(guò)程中CH4和CO2按照1:1的比例反應(yīng)，其物質(zhì)的量之比始終為1:1，不能據(jù)此判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選B。【小問(wèn)2詳解】)≈2CO(g)+2H2(g)是體積增大的反應(yīng)，T3℃時(shí)，從下到上，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率升高，平衡正向移動(dòng)，即減小壓強(qiáng)向體積增大的方向移動(dòng)，因此壓強(qiáng)p1<p2；②當(dāng)溫度為T3℃、初始?jí)旱?頁(yè)/共17頁(yè)強(qiáng)為p2時(shí)，從a點(diǎn)到平衡點(diǎn)，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，因此a點(diǎn)時(shí)的v逆>v正。【小問(wèn)3詳解】①起始時(shí)向容器中加入1molCH4和1molCO2，在溫度為T6℃、初始?jí)簭?qiáng)為p2時(shí)反應(yīng)，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率為50%，列出三段式得：開始量(mol)反應(yīng)量(mol)剩余量(mol)CH4(g)0.50.50.50.52CO(g)0110基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，壓強(qiáng)增大使得反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)，導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，所以再次達(dá)到平衡后，CO2的轉(zhuǎn)化率減小。【小問(wèn)4詳解】①根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)I=反應(yīng)II×2-資源化一中的反應(yīng)，則反應(yīng)I的=-247.1kJ.mol1+2?41.2kJ.mol1=-164.7kJ.mol1；②對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,ΔH1<0，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，ΔS<0（混亂度減小）。根據(jù)吉布斯自由能公式ΔG=ΔH?TΔS（T為溫度當(dāng)ΔG<0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。要使ΔG=ΔH?TΔS<0，因?yàn)棣<0，ΔS<0，則需低溫（T較小）時(shí)才能保證ΔG<0，所以反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，答案選B。【小問(wèn)5詳解】因?yàn)榉磻?yīng)I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-164.7kJ?mol-1是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低；反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH是吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大，當(dāng)溫度升高到一定程度以后，此時(shí)反應(yīng)以反應(yīng)II為主，導(dǎo)致隨著溫度的升高，反應(yīng)II的二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大幅度大于反應(yīng)I的減小幅度。答案為：600℃左右以后升高溫度，反應(yīng)I平衡向左移動(dòng)的程度小于反應(yīng)II平衡向右移動(dòng)的程度。【小問(wèn)6詳解】從圖中可以看出，生成CO*中間體反應(yīng)的活化能小，反應(yīng)速率快；CO*中間體能量低，較穩(wěn)定，利于生成(或反應(yīng)放熱，利于中間體的生成)，故CO*是CO2活化的優(yōu)勢(shì)中間體；故答案為：得到CO*中間體的反應(yīng)活化能較低，反應(yīng)速率較快，而且ΔH較小，反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行。第10頁(yè)/共17頁(yè)8.我國(guó)科學(xué)家合成了結(jié)構(gòu)新穎的化合物M，為液晶的發(fā)展指明了一個(gè)新的方向，M的合成路線如下：（1）A是苯的同系物，苯環(huán)上只有一種環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。（2）B的官能團(tuán)的名稱是____________，B→D的反應(yīng)類型是____________。（3）J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。（4）下列有關(guān)K的說(shuō)法正確的是____________(雙選)。A.與FeCl3溶液作用顯紫色B.碳原子的雜化方式相同C.存在含有苯環(huán)和碳碳雙鍵的酯類同分異構(gòu)體D.通過(guò)紅外光譜或核磁共振氫譜可以區(qū)分K和L（5）E與K生成L的化學(xué)方程式是____________。（6）滿足下列條件的的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。I．能發(fā)生水解反應(yīng)II．1mol該物質(zhì)和NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3molNaOHIII．核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:1:2:6（7）寫出F與足量Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。（8）結(jié)合題示信息，設(shè)計(jì)以為有機(jī)原料合成的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑與溶劑任選)________。【答案】（12）①.羧基②.取代反應(yīng)（3）OHC-COOH（4）AD（56）或【解析】【分析】由M的結(jié)構(gòu)，結(jié)合反應(yīng)信息，逆推可知L為，結(jié)合K的分子式，可推知K為，D→E發(fā)生酯化反應(yīng)，故E為，逆推發(fā)生加成反應(yīng)生成；根據(jù)原子守恒可知J的分子式為C2H2O3，F(xiàn)與(CH3)2SO4反應(yīng)引入甲OHC-COOH。【小問(wèn)1詳解】第12頁(yè)/共17頁(yè)A是苯的同系物，苯環(huán)上只有一種環(huán)境的氫原子，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；【小問(wèn)2詳解】B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，官能團(tuán)為羧基，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B到D發(fā)生取代反應(yīng)；【小問(wèn)3詳解】根據(jù)分析可知，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHC-COOH【小問(wèn)4詳解】K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；A．存在酚羥基，能與FeCl3溶液作用顯紫色，A正確；B．苯環(huán)和醛基上碳原子為sp2雜化，甲基上碳原子為sp3雜化，碳原子的雜化方式不相同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)不飽和度分析，不可能存在含有苯環(huán)和碳碳雙鍵的酯類同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤；D．L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，二者的官能團(tuán)和化學(xué)鍵不同，可以通過(guò)紅外光譜或核磁共振氫譜可以區(qū)分K和L，D正確；答案選AD；【小問(wèn)5詳解】E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,E與K發(fā)生取代反應(yīng)得到L和HBr，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：【小問(wèn)6詳解】I．能發(fā)生水解反應(yīng)，含有酯基；II．1mol該物質(zhì)和NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3molNaOH；III．核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:1:2:6，有2個(gè)等效的甲基；第13頁(yè)/共17頁(yè)符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、【小問(wèn)7詳解】F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，與足量Na2CO3反應(yīng)得到和NaHCO3，方程式為：;【小問(wèn)8詳解】根據(jù)題目中信息，由脫去CO2得到生成物K存在醛基，與Br2發(fā)生加成反應(yīng)得到，水解得到，氧化得到，再氧化得到，脫去CO2得到；合成路線為：。9.廢舊鋰離子電池的正極材料含鈷酸鋰(LiCoO2)，錳酸鋰(Li2MnO4)，鎳酸鋰(LiNiO2)以及鋁片、石墨粉等，某小組設(shè)計(jì)方案回收金屬元素，流程如下：第14頁(yè)/共17頁(yè)已知：過(guò)硫酸根離子的結(jié)構(gòu)為：（1）鋰離子電池工作時(shí)，能量的主要轉(zhuǎn)化方式為____________。（2）在廢舊電池的初步處理及堿浸環(huán)節(jié)，為加快速率，除了對(duì)原料粉碎處理，還可以采用的措施有____________(寫出其中一種即可)，步驟①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。（3）濾液A中的Co、Ni、Mn均為+2價(jià)，則H2O2作為反應(yīng)物的半反應(yīng)式為____________。（4）寫出過(guò)程③中Mn2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________；步驟②中不能用鹽酸酸化溶液的原因是____________。（6）所得碳酸鋰樣品含有少量Na2SO4雜質(zhì)，擬通過(guò)圖示裝置測(cè)定樣品中Li2CO3的含量，b中液體為硫酸溶液，量氣管中可以加入的試劑可以是____________。(不定項(xiàng))A.飽和Na2CO3溶液B.飽和NaHCO3溶液C.飽和食鹽水D.覆蓋油層的水（7）下列情況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是____________。A.反應(yīng)產(chǎn)生的氣體一部分滯留在“Y”型試管中B.沒(méi)有恢復(fù)到室溫就進(jìn)行讀數(shù)C.水準(zhǔn)管液面高于量氣管D.固體樣品稱量后，在反應(yīng)之前吸收空氣中的水蒸氣【答案】（1）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（2）①.攪拌或者適當(dāng)升高溫度(合理均可)②.2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑（3）H2O2-2e-=2H++O2（4）①.Mn2++S2OEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),8)-+2H2O=4H++MnO2+2SOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-②.MnOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-會(huì)在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2（5）1.09×10-6（6）BD（7）C【解析】【分析】正極材料含鈷