2023年高考新課標(biāo)理綜化學(xué)真題(答案)_第1頁(yè)
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2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(新課標(biāo)卷)

理科綜合化學(xué)學(xué)科

1.化學(xué)在文物的研究和修復(fù)中有重要作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.竹簡(jiǎn)的成分之一纖維素屬于天然高分子B.龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無(wú)機(jī)物

C.古陶瓷修復(fù)所用的熟石膏,其成分為Ca(OH)2D.古壁畫(huà)顏料中所用的鐵紅,其成分為FezCh

【答案】C

【解析】

【詳解】A.纖維素是一種天然化合物,其分子式為(GHo。),其相對(duì)分子質(zhì)量較高,是一種天然高分子,

A正確;

B.羥基磷灰石又稱(chēng)又稱(chēng)羥磷灰石、堿式磷酸鈣,其化學(xué)式為[Caio(P04)6(OH)2],屬于無(wú)機(jī)物,B正確;

C.熟石膏是主要成分為2CaSO4-H2O,Ca(OH)2為熟石灰的主要成分,C錯(cuò)誤;

D.Fe2O3為紅色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料,俗稱(chēng)鐵紅,D正確;

故答案選C。

2.光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應(yīng)制備。

異山梨醇碳酸二甲酯聚碳酸異山梨醇酯

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.該高分子材料可降解B.異山梨醇分子中有3個(gè)手性碳

C.反應(yīng)式中化合物X為甲醇D.該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.該高分子材料中含有酯基,可以降解,A正確;

B.異山梨醇中四處的碳原子為手性碳原子,故異山梨醇分子中有4個(gè)手性碳,

B錯(cuò)誤;

C.反應(yīng)式中異山梨醇釋放出一個(gè)羥基與碳酸二甲酯釋放出的甲基結(jié)合生成甲醇,故反應(yīng)式中X為甲醇,C

正確;

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D.該反應(yīng)在生產(chǎn)高聚物的同時(shí)還有小分子的物質(zhì)生成,屬于縮聚反應(yīng),D正確;

故答案選B。

3.一種可吸附甲醉的材料,其化學(xué)式為CNH2,BOCH

“34Cu,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其

+3

中CNH23為平面結(jié)構(gòu)。4

下列說(shuō)法正確的是

A.該晶體中存在N-H…0氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<0

C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<ND.晶體中B、N和。原子軌道的雜化類(lèi)型相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由晶體結(jié)構(gòu)圖可知,[C(NH2)3『中的-NHH與B0CH3”中的0形成氫鍵,因此,

該晶體中存在N-H0氫鍵,A說(shuō)法正確;

B.同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì),但是第HA、VA元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,其第一電離能

高于同周期的相鄰元素的原子,因此,基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N,B說(shuō)法不正確;

C.B、C、0、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B<C=0〈N,C說(shuō)法不

正確;

D.[C(NHz)3『為平面結(jié)構(gòu),則其中的C和N原子軌道雜化類(lèi)型均為SP2;BOCH34中B與4個(gè)0

形成了4個(gè)。鍵,B沒(méi)有孤電子對(duì),則B的原子軌道雜化類(lèi)型為SP3;B0CH,中0分別與B和C

34

形成了2個(gè)◎鍵,。原子還有2個(gè)孤電子對(duì),則0的原子軌道的雜化類(lèi)型均為SP3;綜上所述,晶體中

B、0和N原子軌道的雜化類(lèi)型不相同,D說(shuō)法不正確;

綜上所述,本題選A。

4.一種以V2O5和Zn為電極、水溶液為由解質(zhì)的電池,其示意圖如下所示。放電時(shí),

ZnCFSO2

33

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Zn2+可插入2§層間形成ZnVOnHO

o下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

B.放電時(shí)Z#+由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng):xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH2O

2+

D.充電陽(yáng)極反應(yīng):ZnxV2O5nH,O-2xe-=xZn+V2O5+nH2O

【答案】C

【解析】

【分析】由題中信息可知,該電池中Zn為負(fù)極、V2O5為正極,電池的總反應(yīng)為

xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH2Oo

【詳解】A□由題信息可知,放電時(shí),Z#+可插入丫2。5層間形成ZnVOnHOV2O、

,發(fā)生了還原反

x2525

應(yīng),則放電時(shí)V2O5為正極,A說(shuō)法正確;

BDZn為負(fù)極,放電時(shí)Zn失去電子變?yōu)閆M+,陽(yáng)離子向正極遷移,則放電時(shí)ZM,由負(fù)極向正極遷移,B

說(shuō)法正確;

C□電池在放電時(shí)的總反應(yīng)為xZn+VzOs+nLOZn'VzOsnH2O,則其在充電時(shí)的總反應(yīng)為

ZnxV2O5nH2Ox=Zn+V,O5+nH2O,C說(shuō)法不正確;

D1充電陽(yáng)極上ZnxVQsnl^O被氧化為V2O

5,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)為

2+

ZnxV2O5nH2O-2xe=xZn+V2O5+nH2O,D說(shuō)法正確;

綜上所述,本題選C。

5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,下列結(jié)論中正確的是

實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論

項(xiàng)

第3頁(yè)/共18頁(yè)

常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中,前者產(chǎn)生無(wú)色氣體,后者無(wú)明稀硝酸的氧化性比

A

顯現(xiàn)象濃硝酸強(qiáng)

取一定量Na2sO3樣品,溶解后加入BaCl

溶液,產(chǎn)生白色沉淀。加入濃

B2此樣品中含有

HNO,,仍有沉淀

Cu的金屬性比

將銀和AgNO,溶液與銅和Na2so

C溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白

色金屬沉積,銅電極附近溶液逐漸卷藍(lán)Ag強(qiáng)

澳與苯發(fā)生了加成

D向澳水中加入苯,振蕩后靜置,水層顏色變淺

反應(yīng)

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.常溫下,鐵片與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化,導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯,但稀硝酸與鐵不發(fā)生鈍化,會(huì)產(chǎn)生氣泡,

所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱,A錯(cuò)誤:

B.濃硝酸會(huì)氧化亞硫酸根生成硫酸根,仍然產(chǎn)生白色沉淀,所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有硫酸

根,B錯(cuò)誤;

C.銅比銀活潑,在形成原電池過(guò)程中,做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成了銅離子,導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色,所以

該實(shí)驗(yàn)可以比較銅和銀的金屬性強(qiáng)弱,c正確;

D.向澳水中加入苯,苯可將漠萃取到上層,使下層水層顏色變淺,不是澳與苯發(fā)生了加成反應(yīng),D錯(cuò)誤;

故選C。

6.“胱合成酶”以其中的Fe2+配合物為催化中心,可將NEU"與3NH2NH

轉(zhuǎn)化為朧(),其反應(yīng)歷程

2

如下所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

第4頁(yè)/共18頁(yè)

A.NH2OH、NH?和H2O

均為極性分子

B.反應(yīng)涉及N-H、N-0鍵斷裂和N-N鍵生成

C.催化中心的Fe2+被氧化為Fe3+,后又被還原為Fe2+

D,將NH,OH替換為ND2ODND2ND2

,反應(yīng)可得

【答案】D

【解析】

【詳解】A.NH2OH,NH?H2O的電荷分布都不均勻,不對(duì)稱(chēng),為極性分子,A正確;

B.由反應(yīng)歷程可知,有N—H,N—0鍵斷裂,還有N—H鍵的生成,B正確;

C.由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中,F(xiàn)e2+先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+,后面又得到電子生成Fe2+,C正

確;

D.由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中,生成的NH2NH2有兩個(gè)氫來(lái)源于NH3,所以將NH20H替換為NDzOD,

不可能得到ND2ND2,得至UND2NH2和HDO,D錯(cuò)誤;

故選D。

7.向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發(fā)生反應(yīng)Ag++NH3AgNH

3和

1

AgNH3'+NH3AgNH3,*,3c(M)/molL'與

1gcNH/molD1

的關(guān)系如下

■Ir

o

u

o

x

n

s

M

lg[c(NH3)/(mol-L-')]

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.曲線I可視為AgCl溶解度隨NH

濃度變化曲線

3

B.AgCl的溶度積常數(shù)K、p=cAg+

cCl=10975

C.反應(yīng)AgNH3'+NH3AgNH3+的平衡常數(shù)K的值為KF?

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D.cNH=0.01molL」時(shí),溶液中cAgNH

332

>cAgNH>CAg

【答案】B3

【解析】

【分析】氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等,向飽和溶液中滴加氨水,溶液中銀離子濃度減

小,氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大,繼續(xù)滴加氨水,一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子,

則曲線I、n、in、w分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲

線。

【詳解】A.由分析可知,曲線I為二氨合銀離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線,可視為氨化銀溶解度隨

NH、濃度變化曲線,故A正確;

B.由分析可知,曲線I、II、HI、IV分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度

對(duì)數(shù)變化的曲線,由圖可知,氨分子濃度小于106moi/L時(shí),溶液中銀離子和氯離子濃度均為10

5moi/L,則氯化銀的溶度積為105X105=10R故B錯(cuò)誤;

C.由圖可知,氨分子濃度對(duì)數(shù)為一1時(shí),溶液中二氨合銀離子和一氨合銀離子的濃度分別為10-2,35moiZL

,++cAgNH3

和105/6mo]/L,則AgNH3+NH,-----------------;----------

AgNH3的平衡常數(shù)K=cAgNH3

2cNH

3

cAgNH3CAgNH10—2,35

-----------------------------=--------------------------------------------------=103故C正確;

cAgNH,,cAgNH,lO-51610?1

cNHcNH

3

D.由分析可知,曲線I、II、III、W分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度

對(duì)數(shù)變化的曲線,則cNH3=0.01molI?時(shí),溶液中

cAgNH3,>cAgNHD正確;

>cAg+

故選B?,故

8.銘和鋼具有廣泛用途。銘鈿渣中鋁和帆以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化

合物,從銘鈕渣中分離提取銘和鈿的一種流程如下圖所示:

MgSOq溶液

Na,CO

3稀溶液稀。溶液

NaOHH2OH2s(NH4)2SO4H2sNa2s25

修鈿渣一

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已知:最高價(jià)銘酸根在酸性介質(zhì)中以C^O彳存在,在堿性介質(zhì)中以CrOf存在。

回答下列問(wèn)題:

(1)煨燒過(guò)程中,鈿和鋁被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽,其中含銘化合物主要為(填化學(xué)式)。

(2)水浸渣中主要有Si。?和。

(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性,主要除去的雜質(zhì)是。

⑷“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO:和MgNH4PO4的形式沉淀,該步需要控制溶液的

PH9以達(dá)到最好的除雜效果,若pH<9時(shí),會(huì)導(dǎo)致;pH>9時(shí),會(huì)導(dǎo)致。

(5)“分離鋼”步驟中,將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O在;或

PH1時(shí),溶解為V0

VCP+在堿性條件下,溶解為或VO;V2O5具有5(填標(biāo)號(hào))。

,上述性質(zhì)說(shuō)明

A.酸性B.堿性C.兩性

(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)溶液,反應(yīng)的離子方程式為o

【答案】⑴Na2CrO4

(2)Fe2O3(3)SiO;

(4)□.不能形成MgNH4PO4沉淀不能形成MgSiO

沉淀

3

(5)C(6)2Cr2O+3S2O+1OHWCP^bSO+5H2O

【解析】

【分析】由題給流程可知,銘鈕渣在氫氧化鈉和空氣中燃燒,將車(chē)凡、銘、鋁、硅、磷等元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的

最高價(jià)含氧酸鹽,燃燒渣加入水浸取、過(guò)濾得到含有二氧化硅、氧化鐵的濾渣和濾液;向?yàn)V液中加入稀硫

酸調(diào)節(jié)溶液pH將硅元素轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,過(guò)濾得到硅酸濾渣和濾液:向?yàn)V液中加入硫酸鎂溶液、硫酸鉉

溶液將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO?和MgNH4P。4沉淀,過(guò)濾得到含有MgSiO、MgNH4P的

濾渣和濾液;向?yàn)V液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將鋼元素轉(zhuǎn)化為五氧化二鈕,過(guò)濾得到五氧化二鋼和濾

液;向?yàn)V液中焦亞硫酸鈉溶液將銘元素轉(zhuǎn)化為三價(jià)銘離子,調(diào)節(jié)溶液pH將銘元素轉(zhuǎn)化為氫氧化格沉淀,

過(guò)濾得到氫氧化銘。

【小問(wèn)1詳解】

由分析可知,煨燒過(guò)程中,銘元素轉(zhuǎn)化為鍋酸鈉,故答案為:Na2CrO4;

【小問(wèn)2詳解】

由分析可知,水浸渣中主要有二氧化硅、氧化鐵,故答案為:Fe2O3Fe2O3;

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【小問(wèn)3詳解】

由分析可知,沉淀步驟調(diào)pH到弱堿性的目的是將硅元素轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,故答案為:SiO;;

【小問(wèn)4詳解】

由分析可知,加入硫酸鎂溶液、硫酸鏤溶液的目的是將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiO:和MgNH4Po4沉

淀,若溶液pH<9時(shí),會(huì)導(dǎo)致磷元素不能形成MgNH4PO4沉淀若溶液PH>9時(shí),會(huì)導(dǎo)鎂離子生成氫氧化

鈉沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì),故答案為:不能形成MgNH4PO4沉淀;不能形

成MgSiOs沉淀;

【小問(wèn)5詳解】

由題給信息可知,五氧化二帆水能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水,也能與堿溶液發(fā)生生成鹽和水的兩性氧化

物,故選C;

【小問(wèn)6詳解】

由題意可知,還原步驟中加入焦亞硫酸鈉溶液的目的是將銘元素轉(zhuǎn)化為倍離子,反應(yīng)的離子方程式為

3

2Cr2O^+3S2O:+10H+=4Cr++6SO:+5H2O,故答案為:ZCnO/+3S2。1+1OH+MC^+bSO+5H2Oo

9.實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下:

相關(guān)信息列表如下:

物質(zhì)性狀熔點(diǎn)/七沸點(diǎn)/℃溶解性

難溶于冷水

安息香白色固體133344

溶于熱水、乙醇、乙酸

不溶于水

二苯乙二酮淡黃色固體95347

溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸無(wú)色液體17118與水、乙醇互溶

裝置示意圖如下圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟為:

①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl,6H,O,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。

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②停止加熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45?60min

③加入50mL水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。

④過(guò)濾,并用冷水洗滌固體3次,得到粗品。

⑤粗品用75%的乙醇重結(jié)晶,干燥后得淡黃色結(jié)晶Log。

JJ口熱攪拌電

回答下列問(wèn)題:

(1)儀器A中應(yīng)加入(填"水''或"油”)作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。

(2)儀器B的名稱(chēng)是;冷卻水應(yīng)從(填“a”或"b”)口通入。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是。

(4)在本實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)eC§為氧化劑且過(guò)量,其還原產(chǎn)物為;某同學(xué)嘗試改進(jìn)本實(shí)驗(yàn):采用催化量

的FeC1并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡(jiǎn)述判斷理由。

(5)本實(shí)驗(yàn)步驟①?③在乙酸體系中進(jìn)行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是防止o

(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量洗滌的方法除去(填標(biāo)號(hào))。若要得到更高純度

的產(chǎn)品,可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純。

a.熱水b.乙酸c.冷水d.乙醇

(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于(填標(biāo)號(hào))。

a.85%b.80%c.75%d.70%

【答案】(1)油(2)口.球形冷凝管O.a

(3)防暴沸(4)□.FeCl2□.可行□.空氣可以將還原產(chǎn)物FeCL又氧化為FeCb,F(xiàn)eCb

可循環(huán)參與反應(yīng)

(5)溶解安息香,防止安息香析出

(6)a(7)b

【解析】

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【分析】在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸,5mL水,及9.0gFeCb?6H2O,加熱至固體全部溶解,停止加

熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45-60min,反應(yīng)結(jié)束后加入50mL水,煮沸后冷卻,析出黃

色固體,即為二苯乙二酮,過(guò)濾,用冷水洗滌固體三次,得到粗品,再用75%乙醇重結(jié)晶,干燥后得到產(chǎn)品

1.6g,據(jù)此解答。

【小問(wèn)1詳解】

該實(shí)驗(yàn)需要加熱使冰乙酸沸騰,冰乙酸的沸點(diǎn)超過(guò)了100C,應(yīng)選擇油浴加熱,所以儀器A中應(yīng)加入油作為

熱傳導(dǎo)介質(zhì),故答案為:油;

【小問(wèn)2詳解】

根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特征可知,B為球形冷凝管,為了充分冷卻,冷卻水應(yīng)從a口進(jìn),b口出,故答案為:球

形冷凝管;a;

【小問(wèn)3詳解】

步驟②中,若沸騰時(shí)加入安息香,會(huì)暴沸,所以需要沸騰平息后加入,故答案為:防暴沸;

【小問(wèn)4詳解】

FeCb為氧化劑,則鐵的化合價(jià)降低,還原產(chǎn)物為FeCb,若采用催化量的FeCb并通入空氣制備二苯乙二

酮,空氣可以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,F(xiàn)eCb可循環(huán)參與反應(yīng),故答案為:FeCb;可行;空氣可

以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,F(xiàn)eCb可循環(huán)參與反應(yīng);

【小問(wèn)5詳解】

由表格中信息可知,安息香難溶于冷水,溶于熱水,乙醇,乙酸,所以步驟①?③中,乙酸除做溶劑外,

另一主要作用是溶解安息香,防止安息香析出,故答案為:溶解安息香,防止安息香析出;

【小問(wèn)6詳解】

根據(jù)安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于熱水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用熱水洗滌粗

品除去安息香,故答案為:a;

【小問(wèn)7詳解】

2.0g安息香(Ci4Hl2O2)的物質(zhì)的量約為0.0094mol,理論上可產(chǎn)生二苯乙二酮(C14H10O2)的物質(zhì)的量約

1.6g

為0.0094mol,質(zhì)量約為1.98g,產(chǎn)率為rW100%=80.8%,最接近80%,故答案為:b。

10.氨是最重要的化學(xué)品之一,我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?;卮鹣铝袉?wèn)題:

13

(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)一NKgH-HzlgLNHKgMq”_______'1

22

kJmolo

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八N(g)+3H(g)(i)N2(g)+*-N2*

6(ii)N2*+*=2N*

NH(g)+2H(g)

2(iii)H2(g)+*OH2*

N(g)+1H(g)§

2(iv)H2*+*U2H*

NH?,g)+H(g)

(v)N*+H*-NH*+*

寸1N2(g)+1H2(g)§

NH^g)(…)NH3*—NH3(g)+,?

圖1能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖2反應(yīng)機(jī)理

(2)研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過(guò)圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位,N*表示被

2

吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟(即速率最慢步驟)為..(填步驟前的

標(biāo)號(hào)),理由是,

(3)合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為Fe3C)4)使用前經(jīng)H2還原,生成a-Fe包裹的Fe?。a-Fe

。已知屬

.4

于立方晶系,晶胞參數(shù)密度為7.8gcm",則a-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為(列出計(jì)

算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

(4)在不同壓強(qiáng)下,以兩種不同組成進(jìn)料,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。

其中一種進(jìn)料組成為、

Xx=0.75XNZ=0.25,另一種為x=0.675、x=0.225、x=0.10

(物質(zhì)i的

nHNAt

摩爾分?jǐn)?shù):x=七廠)

i總

77K

圖3圖4

①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?,判斷的依據(jù)是

②進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是

③圖3中,當(dāng)p=20MPa、xNHj=0.20a=

2'時(shí),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率O該溫度時(shí),反應(yīng)

第11頁(yè)/共18頁(yè)

13

-N2(g)+-H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)Kp=(MPa)-'()

化為最簡(jiǎn)式。

【答案】⑴45

(2)□.(ii)□.在化學(xué)反應(yīng)中,最大的能壘為速率控制步驟,而斷開(kāi)化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘,

由于NN的鍵能比H-H鍵的大很多,因此,在上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟為(ii)

小、7.8287

56IO?。

(4)□.P<P2<P□.合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越

大口.圖43.33.33%□.-

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

在化學(xué)反應(yīng)中,斷開(kāi)化學(xué)鍵要消耗能量,形成化學(xué)鍵要釋放能量,反應(yīng)的熔變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生

13

成物的鍵能總和的差,因此,由圖1數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)/N2(g)+5H2(gANH3(g^q

△”=(473+654-436-397-339)kJmol-145kJmoH。

【小問(wèn)2詳解】

由圖1中信息可知,g2(g)=N(g)的△"=+473kJmol」,則NN的鍵能為946kJmo『;

3

彳巴信尸3H(g)的A//=+654kJmo『,則H-H436kJmoF

2鍵的鍵能為。在化學(xué)反應(yīng)中,最大的能壘

為速率控制步驟,而斷開(kāi)化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘,由于NN的鍵能比H-H鍵的大很多,因此,在上

述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟為(ii)。

【小問(wèn)3詳解】

已知a-Fe屬于立方晶系,晶胞參數(shù)密度為7.8gcm-3,設(shè)其晶胞中含有Fe的原子數(shù)為x,則

56103

a-Fe晶體密度<-.-rgcm7.8gcm3,解之得工咒里小,即a-Fe晶胞中含有Fe的

NA2873561()3。

盾n物%7.82873、。

原子數(shù)為------------

56103。

【小問(wèn)4詳解】

①合成氨的反應(yīng)中,壓強(qiáng)越大越有利于氨的合成,因此,壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。由圖中信息

可知,在相同溫度下,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)〈尸

,因此,圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?/p>

第12頁(yè)/共18頁(yè)

判斷的依據(jù)是:合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越

大。

②對(duì)比圖3和圖4中的信息可知,在相同溫度和相同壓強(qiáng)下,圖4中平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)較小。在恒壓下

充入情性氣體Ar,反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小,各組分的分壓也減小,化學(xué)平衡要朝氣體分子數(shù)增

大的方向移動(dòng),因此,充入情性氣體Ar不利于合成氨,進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是圖4。

③圖3中,進(jìn)料組成為XH,=0.75、XN=0.25兩者物質(zhì)的量之比為3:1。假設(shè)進(jìn)料中氫氣和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的

2

量分別為3mol和Imol,達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾淖兓繛閤mol,則有:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

始(mol)130

變(mol)x3x2x

平(mol)1x33x2x

9x1

當(dāng)p=20MPa、XN、=0.20時(shí),xX—,則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率

2H,42x,解之得3

2i2moi2.

a=-33.33%,平衡時(shí)N,、H2、NH—mol>、—mol

3的物質(zhì)的量分別為33,其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分

2

(|P2)

.131

別alJ為一、一、一,則該溫度下K=—_(MPa)2因此,該溫度時(shí),反應(yīng)

555p國(guó)爭(zhēng)327400

lN(g)+|H(g)NH](g)的平衡常數(shù)Kp、離2(MPa)~HI(MPa))

22J^oQ

11.莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物,可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合

成路線之一。

第13頁(yè)/共18頁(yè)

F

(CMoCIN)

DHCl(卿N(xiāo)aNO2/HCl

2)NaOH(CH4NO)0~5℃

C2H5ONa1422

回答下列問(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱(chēng)是

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