2023年高考考前押題密卷（全國(guó)乙卷）

化學(xué)

（考試時(shí)間：60分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用

橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-16Na-23Al-27P-31S-32K-39Co-59

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。

7.化學(xué)與生活、生產(chǎn)及環(huán)境密切相關(guān)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.常規(guī)融雪劑（CaCb、NaCl等）的使用對(duì)橋梁和環(huán)境有破壞作用

B.“北溪”管道輸送的天然氣主要成分是烷妙，其中己烷占絕大多數(shù)

C.家庭裝修時(shí)用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，有利于健康及環(huán)境

D.葡萄酒中的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色，故可用蘇打粉檢驗(yàn)假紅酒

【答案】B

【詳解】A.常規(guī)融雪劑（CaCL、NaCl等）溶于水形成鹽溶液，會(huì)加速金屬的銹蝕，對(duì)橋梁和環(huán)境有破壞作

用，A正確；

B.天然氣主要成分是甲烷，B錯(cuò)誤；

C.水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆，可減少甲醛的有毒物的排放，有利于健康及環(huán)境，C正確；

D.花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色，蘇打溶液顯堿性能使花青素變色，故可用蘇打粉檢驗(yàn)假紅酒，D正確；

故選B。

8.（原創(chuàng)）奧司他韋是治療流感的常用藥物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列有關(guān)該化合物的說(shuō)法正確的是

1

A.與互為同系物B.該物質(zhì)可以酸性重銘酸鉀溶液褪色

C.Imol該物質(zhì)可以與3moith發(fā)生加成反應(yīng)D.該物質(zhì)與NaOH或HC1均可發(fā)生成鹽反應(yīng)

【答案】D

中含羥基，與上述結(jié)構(gòu)不相似，A錯(cuò)誤;

B.結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵，所以是重鋁酸鉀變色，B錯(cuò)誤;

C.結(jié)構(gòu)中只有碳碳雙鍵可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，所以Imol該物質(zhì)可以與lmolH2發(fā)生加成反應(yīng)，C錯(cuò)誤;

D.分子中的酯基和酰胺基可以在堿性下發(fā)生水解反應(yīng)成鹽；其含氨基，可與鹽酸成鹽，D正確;

故選D。

9.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象可得出相應(yīng)結(jié)論的是

選

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論

項(xiàng)

產(chǎn)生紅棕色氣碳與濃硝酸反應(yīng)生

A將紅熱的木炭加入濃硝酸中

體成了NO?

室溫時(shí)，將等濃度的弱酸HA和弱堿BOH等Kb(BOH)<&(HA)

B溶液變紅

體積混合，并滴加紫色石蕊溶液

向KBr溶液中依次滴加過(guò)量氯水、淀粉-KI溶液依次變?yōu)榉墙饘傩裕?/p>

C

溶液橙色和藍(lán)色Cl>Br>I

向1mLO.lmorLTAgNOs溶液中依次滴加2依次產(chǎn)生白色%,(AgCl)>K￡Ag1

D

滴0.1molL-'NaCl溶液和0.1mol-L-'KI溶液和黃色沉淀

2

【答案】B

【詳解】A.將紅熱的木炭加入濃硝酸中，產(chǎn)生紅棕色氣體，可能是濃硝酸在受熱的條件下分解得到二氧化

氮，不一定是碳與濃硝酸反應(yīng)生成了NO2,故A不符合題意；

B.室溫時(shí)，將等物質(zhì)的量濃度的弱酸HA和弱堿BOH等體積混合，并向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液變

紅，說(shuō)明混合后溶液顯酸性，根據(jù)“誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”即誰(shuí)相對(duì)強(qiáng)，溶液顯誰(shuí)的性質(zhì)，則Kb(BOH)<&(HA),

故B符合題意；

C.不能得到元素非金屬性：Br>L因?yàn)槁葰馐沁^(guò)量的，可能過(guò)量氯氣氧化碘離子得到單質(zhì)碘，故C不符

合題意；

D.根據(jù)題意硝酸銀是過(guò)量的，過(guò)量硝酸銀和碘化鉀反應(yīng)生成碘化銀沉淀，不能說(shuō)是氯化銀轉(zhuǎn)化為碘化銀，

不能得出/(AgCl)>(p(Agl),故D不符合題意。

綜上所述，答案為B。

10.(原創(chuàng))能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為

3+

A.向Na2cO3溶液中力口入少量A1CL溶液：Al+3CO^+3H2O=A1(OH)3+3HCO；

18+18

B.向中加入Na?。？：2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2T

2++3+

C.FeCL溶液中加入H2O2溶液并調(diào)節(jié)pH=4：2Fe+H2O2+2H=2Fe+H2O

-+

D.次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化硫：SO2+CIO-+H2O=SO4+2H+C1-

【答案】A

【詳解】A.二者發(fā)生雙水解，少量A1CL溶液水解得到的氫離子與過(guò)量的碳酸根離子生成碳酸氫根離子，

A正確；

B.中的氧轉(zhuǎn)移至氫氧化鈉中，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)pH=4時(shí)，鐵離子完全沉淀，C錯(cuò)誤；

D.上述生成的氫離子繼續(xù)與過(guò)量的次氯酸根離子結(jié)合為次氯酸，D錯(cuò)誤。

11.化合物A是一種常用的表面活性劑，結(jié)構(gòu)如圖所示。已知X、Y、Z、W、M均為短周期常見(jiàn)元素，W是

形成物質(zhì)種類最多的元素，X、Y同族，Z、M同族，Z原子半徑在同周期最大。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

3

MX-Y-X

MI

QX

+—

z/W

M1

A.原子半徑Z>Y>X>M

B.非金屬性X>Y>W>M>Z

C.四元素中簡(jiǎn)單氫化物熔沸點(diǎn)最高的是X的氫化物

D.均由X、Y、Z、M四種元素組成的兩種鹽可以發(fā)生反應(yīng)

【答案】C

【分析】W是形成物質(zhì)種類最多的元素，W為C；Z可形成+1價(jià)陽(yáng)離子，基態(tài)Z原子的核外電子有6種空

間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，Z為Na；Z、M為同族元素，M可形成1個(gè)共價(jià)鍵，M為H；X、Y為同族元素，X可形成1

個(gè)雙鍵，Y可形成2個(gè)單鍵和2個(gè)雙鍵，則X為0、Y為S。

【詳解】A.同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，原子半

徑Na>S>0>H,A項(xiàng)正確；

B.一般來(lái)說(shuō)，同周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小，電負(fù)性0

>S>C>H>Na［提示：CS?中C顯正價(jià)，S顯負(fù)價(jià)，可知電負(fù)性S>C］,B項(xiàng)正確;

C.X、Y、Z、W的簡(jiǎn)單氫化物分別為H2。、H2s,NaH、CH4,NaH為離子化合物，熔沸點(diǎn)最高，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；

D.NaHSC>3和NaHSC>4可以發(fā)生反應(yīng)NaHSC)3+NaHSO4=Na2sO4+H2O+SO2T，D項(xiàng)正確。

故選C。

12.2022年我國(guó)光伏發(fā)電并裝機(jī)容量突破3億千瓦，穩(wěn)居全球首位。已知四甲基氫氧化核KCERNOH］常用

作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化?。?CH3)4NC1］為原料，采用電滲析法合成［(CH3)4NOH］,工作原理如圖。

下列說(shuō)法正確的是

(CH3)4NC1NaCl

濃溶液稀溶液

itL_J|L

(CH)NOHacde

泳3■4灌液節(jié)

(CH3)4NOHJLNaOH

溶液：k溶液

aw光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置

(CH3)4NC1稀溶液NaCl濃溶液

4

A.光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中N型半導(dǎo)體為正極

B.c、d為陽(yáng)離子交換膜，e為陰離子交換膜

C.a電極反應(yīng)式為2(CH3)4N++2H2O+2e=2(CH3)4NOH+H2T

D.制備182g四甲基氫氧化錢，兩極共產(chǎn)生標(biāo)況下44.8L氣體

【答案】C

【分析】從圖中可以看出，光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中，a電極連接N型半導(dǎo)體，則其為負(fù)極，b電極連接P型半

導(dǎo)體,則其為正極；電解裝置中，a極為陰極,b極為陽(yáng)極。從電解池a極區(qū)溶液中四甲基氫氧化鏤［(CH3)4NOH］

濃度增大，也可推出(CH3RN+透過(guò)c膜向a電極移動(dòng)，則a電極為陰極，c膜為陽(yáng)膜；C1透過(guò)d膜向右側(cè)移

動(dòng)，則d膜為陰膜；Na+透過(guò)e膜向左側(cè)移動(dòng)，則e膜為陽(yáng)膜。

【詳解】A.由分析可知，光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中，N型半導(dǎo)體為負(fù)極，A不正確；

B.由分析可知，c、e為陽(yáng)離子交換膜，d為陰離子交換膜，B不正確；

C.a為陰極，(CH3)4N+得電子產(chǎn)物與電解質(zhì)作用，生成(CH3)4NOH和H2,電極反應(yīng)式為

+

2(CH3)4N+2H2O+2e-=2(CH3)4NOH+H2T，C正確；

D.182g四甲基氫氧化鏤的物質(zhì)的量為9坨/篇］=2mol，則a極生成ImolHz,b極生成0.5molC)2，兩極共產(chǎn)

生1.5mol氣體，但由于溫度、壓強(qiáng)未知，所以無(wú)法求出生成氣體的體積，D不正確；

故選C。

13TC時(shí)，AgCK/=1.6x107。)和AgzCrOj磚紅色)都是難溶電解質(zhì)，以pAg［pAg=-lgc(Ag+)］對(duì)pCl和

pCrO*作圖的沉淀平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說(shuō)法正確的是

A.陰影區(qū)域AgCl和Ag2CrO4都沉淀

B.AgzCrO4的飽和溶液中，pCrO4=4.45時(shí)，pAg=3.72

C.向含有AgCl(s)的L0mol〕TKC1溶液中加入KzCrO,，白色固體逐漸變?yōu)榇u紅色

D.用硝酸銀滴定C「，指示劑KzCrO,濃度在0.01moll-左右時(shí)滴定誤差較小

5

【答案】D

,由圖可知，取縱坐標(biāo)為零，計(jì)算得2

pCljCpCrO4

工化做和格*”沉崗的平?曲愎

線對(duì)應(yīng)的Ksp=10T72,數(shù)量級(jí)為10」2,故2線代表Ag2CrC>4，1線代表AgCl,以此解題。

【詳解】A.縱坐標(biāo)越大，銀離子濃度越小，橫坐標(biāo)越大，陰離子濃度越小，故陰影區(qū)域AgCl和AgQrO,都

不沉淀，A錯(cuò)誤；

B.2pAg+pCrO4=11.72,pCrCU445時(shí)，pAg=(l1.72-4.45)/2=3.635,B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)溶液中有1.0mol〕TKC1時(shí)，則此時(shí)氯離子的濃度為L(zhǎng)OmoLL-i,pCl=0,由圖可知，此時(shí)無(wú)法形成

Ag2CrO4,C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，當(dāng)KzCrO,濃度在0.01moll-左右時(shí)(pCrO4=2)形成AgzCrO,所需要的銀離子濃度約為

10-5moi/L,根據(jù)氯化銀的溶度積可知此時(shí)氯離子濃度約為1.6x10-5moi/L,氯離子接近完全沉淀，滴定誤差

較小，D正確；

故選D。

二、非選擇題

(一)必考題：共43分。

26.(14分)NiOOH可用作堿性銀鎘電池的電極材料，用含銀廢料(主要成分是Ni,雜質(zhì)有Al、Fe、SiO2)

制取NiOOH的流程如圖。

稀硫酸H2O2Ni(OH)2KOH、KC1O

rji，

含銀廢料一H酸g|-T氧必|-H調(diào)?H}—?|氧|—>NiOOH

濾渣1濾渣2濾液

已知：i.銀、鐵同族，但Ni2+的性質(zhì)較穩(wěn)定；

ii.常溫下，該工藝條件下金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀時(shí)的pH范圍如表所示。

沉淀物A1(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(0H)2

6

開(kāi)始沉淀時(shí)pH3.01.55.97.1

完全沉淀時(shí)pH4.73.29.09.2

回答下列問(wèn)題：

(1)“酸浸”前將廢料粉碎的目的是,“濾渣2”的主要成分是=

(2)加入Hz。2的目的是,實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)Hz。2的實(shí)際用量比理論用量多，原因是o

(3)“調(diào)pH”時(shí)pH的范圍是,當(dāng)溶液中離子濃度小于或等于1x10-5mol.L-時(shí)認(rèn)為該離子沉淀完

全，則常溫下A。=[Fe(OH)3]=,“氧化2”中反應(yīng)的離子方程式為。

(4)鋅銀電池是一種可充電電池，其充電時(shí)總反應(yīng)為2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2。,則放電時(shí)

正極的電極反應(yīng)式為,充電時(shí)陰極周圍溶液pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】⑴加快酸浸速率、提高原料的利用率Fe(OH)3,Al(OH)3

(2)將Fe“氧化成Fe",以便后續(xù)除去鐵元素生成的Fe3+能催化H2。?分解

3742+-

(3)4.7<pH<7.110-2Ni+CIO+4OH-=2NiOOH+CK+H2O

--

(4)NiOOH+e+H2O=Ni(OH)?+OH增大

2+

【分析】含銀廢料(Ni、Al、Fe、SiO2)用稀硫酸酸浸，Ni、Al、Fe溶解得到Ni2+、AP\Fe,SiCh不溶

形成濾渣1,加入H2O2,Fe2+被氧化為Fe3+,加入Ni(OH)2調(diào)pH,使AF+、Fe升轉(zhuǎn)化為A1(OH)3、Fe(OH)3

沉淀(濾渣2),加入KOH、KC1O將Ni2+氧化為NiOOH,過(guò)濾后得到產(chǎn)品。

【詳解】(1)粉碎可提高廢料的比表面積，有利于反應(yīng)物間充分接觸，從而提高反應(yīng)速率及原料的利用率。

“濾渣2”是調(diào)pH時(shí)形成的Fe(OH1,A1(OH)3沉淀。

(2)由幾種離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH范圍知，加入H2O2的目的是將Fe?+氧化為Fe3+,便于后續(xù)以氫

氧化物的形式除去；耳。?遇Fe，+會(huì)被催化分解，從而導(dǎo)致實(shí)際用量多于理論用量。

(3)“調(diào)pH”的目的是使AF+、Fe3+形成氫氧化物沉淀而Ni?+不能形成沉淀，故pH范圍為4.74pH<7.1。

1

當(dāng)pH=3.2時(shí)，F(xiàn)e?+恰好完全沉淀，此時(shí)c(Fe3+)Wlxl0-C(OH)=lO^mol.L,由此求得

3742+

q[Fe(OH)3]=10--?！把趸?”中KC1O被還原為C「，Ni被氧化為NiOOH,對(duì)應(yīng)的離子方程式為

2+-

2Ni+CIO+4OH=2NiOOHJ+C「+H2Oo

7

(4)由充電時(shí)總反應(yīng)式知，放電時(shí)NiOOH是正極，得到電子后轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,電解質(zhì)溶液是堿性溶液,

故電極反應(yīng)式為NiOOH+e.+凡。=Ni(OH%+OH-。充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為

Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-,由于生成OH,故陰極周圍溶液pH增大。

27.(14分)[Co(NH3)6]Ch(三氯化六氨合鉆)是合成其他含鉆配合物的重要原料，實(shí)驗(yàn)室中可由金屬鉆及

其他原料制備[ColNlQ]。。

已知：C02+在pH=9.4時(shí)恰好完全沉淀為CO(OH)2；②不同溫度下[ColNHj]。在水中的溶解度如圖所示。

020406080100

溫度rc

(一)CoC"的制備

coci2易潮解，co(ni)的氧化性強(qiáng)于CL,可用金屬鉆與氯氣反應(yīng)制備cod?。實(shí)驗(yàn)中利用如圖裝置(連接用

橡膠管省略)進(jìn)行制備。

(1)儀器a的名稱為

(2)用圖中的裝置組合制備Co3，連接順序?yàn)椤Ｑb置B的作用是

(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(二)[CO(NHJ]C13的制備

步驟如下：

I.在100mL錐形瓶?jī)?nèi)加入4.5g研細(xì)的CoC",3gNH4cl和5mL水，加熱溶解后加入0.3g活性炭作催化劑。

II.冷卻后，加入濃氨水混合均勻。控制溫度在10。＜2以下并緩慢加入lOmLHzO2溶液。

8

in.在6(rc下反應(yīng)一段時(shí)間后，經(jīng)過(guò)、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作，得到［COINHJ］。晶體。

(4)在加入濃氨水前，需在步驟I中加入NH4Cl,請(qǐng)結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋原因。

(5)步驟II中在加入Hq2溶液時(shí)，控制溫度在10℃以下并緩慢加入的目的是、o

⑹制備［Co(NH?)6］Cl3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(7)步驟ni中的操作名稱為o

【答案】(1)分液漏斗

(2)ATD-C—E—B防止多余的污染空氣，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E,使CoCL潮

解

+2+

(3)2MnO4+10CF+16H=2Mn+5C12T+8H2O

(4)NH4cl溶于水電離出NH；,使NH/HzO的電離平衡逆向移動(dòng)，防止加入氨水時(shí)溶液中C(0H］過(guò)大，生成

Co(OH%沉淀

(5)控制反應(yīng)速率防止溫度過(guò)高使Hz。?和NH/HQ分解

活性炭「,、1

(6)2coe12+2NH4C1+10NH3-H2O+H2O2—2［Co(NH3)JCl3+12H2O

(7)趁熱過(guò)濾、冷卻結(jié)晶

【分析】利用濃鹽酸與高鋸酸鉀反應(yīng)制氯氣，通過(guò)飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，再通過(guò)濃硫酸干燥，

得到的干燥純凈的氯氣通入裝置E與鉆加熱條件下反應(yīng)生成氯化鉆；再利用氯化鉆與氨化核在活性炭催化

下反應(yīng)制［CO(NH3)61C13；

【詳解】(1)儀器a的名稱為分液漏斗；

(2)裝置A用于制備Cb,裝置D用于除去CL中的HC1,裝置C用于干燥Cb，裝置E用于制備CoCL,

裝置B的作用是防止多余的氯氣污染空氣，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E,使CoCL潮解，故連接順

序?yàn)锳TDTCTE—B；

(3)裝置A中KMnC)4和濃鹽酸反應(yīng)制備CL;

(4)N&C，溶于水電離出能使NHs-HzO的電離平衡逆向移動(dòng)，進(jìn)而可以抑制NH3田?。的電離，

防止加入氨水時(shí)溶液中4OH)過(guò)大，生成Co(O〃)2沉淀，有利于Na3的配位；

9

(5)HO?和NHs-HQ受熱易分解，步驟II中控制溫度在10(以下并緩慢加入H2。?溶液是為了控制反應(yīng)速

率，防止溫度過(guò)高使H2c>2和NfVHQ分解；

(6)在題給制備反應(yīng)中，凡02是氧化劑，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

活性炭「,、1

2coeI?+2NH4cl+10W3-H2O+H2O22^Co(W3)JCZ3+12H2O；

(7)根據(jù)已知信息②可知，［CO(N%)6］C/3在水中的溶解度隨著溫度的升高而增大，應(yīng)先趁熱過(guò)濾除去活

性炭等雜質(zhì)，再經(jīng)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到［。。(膽3)6］。3晶體。

28.(15分)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，因此CCh的綜合利用是研究熱點(diǎn)之

O

(1)以CO2為原料可制取甲醇。

已知：

①H2(g)、CH30H⑴的燃燒熱AH分另|J為-285.8kJ-mo「iW-726.5kJ-mol1

②CH30H(l)UCH30H(g)AH=+3SkJmol1

1

@H2O(l)^H2O(g)AH=+44kJmol

則反應(yīng)CC)2(g)+3H2(g)UCH30H(l)+H2O(g)的AH尸kJmol1。

(2)利用CCh與H2合成甲醇涉及的主要反應(yīng)如下：

I.CO2(g)+3H2(g)#CH3OH(l)+H2O(g)AHi

n.CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2。AH2=+41kJ-mol1

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CCh和H2發(fā)生上述反應(yīng)，在不同催化劑(catl,ca⑵

n(CH,OH)_

下經(jīng)相同反應(yīng)時(shí)間,CO2轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性［甲醇的選擇=n(co)+/cH0H)乂100%］隨溫度變化如圖甲所

示：

10

1490

%

2

、

80型

070泄

360根

850S

螂40H

S

6O

OX

OO

4

2

O

21220230240250260270

溫度/℃

圖甲

①由圖可知，催化效果catlcat2(填“”或“=")。

②在210。。270。(2間，CH30H的選擇性隨溫度的升高而下降，可能原因?yàn)椤?/p>

③某條件下，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為15%,CH30H的選擇性為80%,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為；

反應(yīng)II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(guò)程中發(fā)生如下反應(yīng)：3cH30H(g尸C3H6(g)+3H2O(g)。該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

F

數(shù)據(jù)遵循Arhenius經(jīng)驗(yàn)公式，如圖乙中曲線a所示，已知Arthenius經(jīng)驗(yàn)公式為Rlnk=為活化能，

假設(shè)受溫度影響忽略不計(jì)，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))，則反應(yīng)的活化能kJmol'o當(dāng)改變外界

條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙中的曲線b所示，則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是；此經(jīng)驗(yàn)公式說(shuō)明對(duì)于某

個(gè)基元反應(yīng)，當(dāng)升高相同溫度時(shí)，其活化能越大，反應(yīng)速率增大的______(填“越多”或“越少”)。

y/(xlO3-K')

圖乙

【答案】⑴-86.9

(2)>因?yàn)榉磻?yīng)I的AHiO,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CH30H

的選擇性降低13%(0.15x0.03)/(0.89x2.61)

(3)31kJ/mol加催化劑越多

11

【詳解】(1)(1)已知:H2(g)、CH30H(1)的燃燒熱△!!分別為-285.8kJ/mol和-726.5kJ/mol,則根據(jù)燃燒熱

13

的定義列出燃燒熱的熱化學(xué)方程式如下：H2(g)+-02(g)=a0(1心印=-285.8kJ/mol①，3cH30H⑴+-02(g)

=C02(g)+2H2O(1)AH2=-726.5kJ/mol?,結(jié)合給定反應(yīng)：CH30H(1)UCH3OH(g)AH3=+38kJ/mol③，

H2O(1)=H2O(g)AH4=+44kJ/mol?,根據(jù)蓋斯定律可知①x3-②+③+④得到CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+

H20(g)；則反應(yīng)熱△H=ZiHix3_zXH2+Z\H3+Z\H4=-48.9kJ/mol；

(2)①由圖可知，相同溫度時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性Cat.1均高于Cat.2,則催化效果Cat」

強(qiáng)于Cat.2；

②在210?27(TC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(huì)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(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為a,平衡時(shí)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1竺xl00%=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)的量

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

a

“13b136

為——xlOO%=---------X100%H13%；

3a3x33〃

④平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、甲醇、一氧化碳和水的平衡分壓分別為誓、￡、裝,反應(yīng)b的壓強(qiáng)平衡常

124124124

數(shù)=(0.15x0.03)/(0.89x2.61)

(3)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(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中的曲線B所示，此時(shí)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(shí)驗(yàn)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(yàn)公式說(shuō)明對(duì)于某個(gè)基元反應(yīng)，當(dāng)升高相同溫度時(shí)，其活化能越大，反應(yīng)速率增大的越多。

(二)選考題：共15分。請(qǐng)考生在第35、36題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)。

35.(15分)氮族元素在復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。

(1)中科院大連化物所某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于氮摻雜碳上的Ru單原子(Ru/NC)高穩(wěn)定丙烷脫氫制丙烯催

化劑。Ru/NC的合成過(guò)程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

12

①按電子排布，氮元素位于元素周期表區(qū)，基態(tài)氮原子的電子占據(jù)的最高能級(jí)電子云輪廓圖為

形。

②由圖可知Ru/NC中存在_(填標(biāo)號(hào))。

A.金屬鍵B.配位鍵C.◎鍵D.兀鍵

NH

③火z口中C的雜化類型為。

INlNrl

H9

⑵ASH3、NH3、SbH3三種氫化物的沸點(diǎn)依次增大，其原因是=

(3)氣態(tài)時(shí)，PCk分子的空間結(jié)構(gòu)為三角雙錐形(如圖所示)，可溶于非極性溶劑CC14,其原因是

；而固態(tài)時(shí)五氯化磷不再保持三角雙錐結(jié)構(gòu)，其晶格中

含有［PC14］+和［PC161離子，可溶于極性溶劑硝基苯，其原因是

(4)錯(cuò)酸鈕是重要的光學(xué)材料，由錯(cuò)、鈿、氧三種元素組成。它的一種晶體屬立方晶系，可表示為xGeO2-yBi2O3,

晶胞參數(shù)a=1014.5pm,密度p=9.22g-cnr3,晶胞中有兩個(gè)Ge原子，貝!!xGeCh,yBizCh中x=，

y=［列出計(jì)算式，已知Mr(GeO2)=105,Mr(Bi2O3)=466,M為阿伏加德

羅常數(shù)的值］。

【答案】(1)p啞鈴BCDsp、sp2

(2)NH3中氫鍵對(duì)沸點(diǎn)的影響大于ASH3中范德華力對(duì)沸點(diǎn)的影響，而小于SbH3中范德華力對(duì)沸點(diǎn)的影響

(3)氣態(tài)PC15為三角雙錐，分子中正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理，PC15可溶于

非極性溶劑CCU固態(tài)PCk為離子型晶體，離子型晶體一般易溶于極性溶劑，所以固態(tài)PC15可溶于硝

基苯

13

103

9.22X(1014.5X10)^A-2X105

(4)2

466

【詳解】（1）①按電子排布，氮元素位于元素周期表p區(qū)，基態(tài)氮原子的電子占據(jù)的最高能級(jí)為2P能級(jí)，

電子云輪廓圖為啞鈴形。

②由圖可知，C與周圍的原子形成3根◎鍵，N與C之間形成c鍵，N原子有孤電子對(duì)，與Ru之間形成配位

鍵，N、C均有一個(gè)未雜化的2P軌道，互相平行，肩并肩重疊形成大無(wú)鍵，故選BCD。

NH

③人NH中雙鍵C原子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,采取sp2雜化，三鍵C原子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,

H2

采取sp雜化，故C的雜化類型為sp、sp2o

（2）NH3中氫鍵對(duì)沸點(diǎn)的影響大于ASH3中范德華力對(duì)沸點(diǎn)的影響，而小于SbH3中范德華力對(duì)沸點(diǎn)的影響，

故ASH3、NH3、SbH3三種氫化物的沸點(diǎn)依次增大。

（3）氣態(tài)PCk為三角雙錐，分子中正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理，PC15可溶于非

極性溶劑CC14；固態(tài)PC15為離子型晶體，離子型晶體一般易溶于極性溶劑，所以固態(tài)PCL可溶于硝基苯。

（4）晶胞中有兩個(gè)Ge原子，則x=2,由嬴而71^^7