2023年高考化學(xué)高三全程模擬卷（三）（解析版）（全國(guó)通用）

備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)高三全程模擬卷（三）（全國(guó)通用）

（考試用時(shí)：50分鐘試卷滿分：100分）

一.選擇題（共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,

只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

7.（2022?福建漳州?二模）2021年6月，中國(guó)航天員搭乘"神舟十二號(hào)”進(jìn)駐空間站，開(kāi)啟了

中華民族“空間站時(shí)代”的新篇章。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.航天員的耳機(jī)使用的雙層蛋白皮革主要成分是有機(jī)物

B.運(yùn)載火箭的燃料偏二甲月井（C2HsiNJ燃燒過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

C.航天器使用的太陽(yáng)能電池帆板的主要成分是二氧化硅

D.天和核心艙的霍爾發(fā)動(dòng)機(jī)燃料TXe原子核含77個(gè)中子

【答案】C

【解析】

A項(xiàng)：蛋白皮革主要成分為蛋由質(zhì)，其屬于有機(jī)物，A項(xiàng)正確；

B項(xiàng)：燃料偏二甲腓（GHsN）燃燒過(guò)程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，為火箭提供動(dòng)力，B項(xiàng)正確;

C項(xiàng)：太陽(yáng)能電池帆板的主要成分是硅單質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：*Xe原子核中中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=131-54=77,D項(xiàng)正確;

答案選C。

8.（2022?山東?滕州市第一中學(xué)新校二模）中科院蘇州納米所5nm激光光刻研究獲進(jìn)展，一

種光刻膠樹(shù)脂單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.該有機(jī)物分子式為CnHQ?B.分子中存在3個(gè)手性碳原子

C.與足量氫氣加成產(chǎn)物的一浪代物有6種D.該單體水解生成的醇可以發(fā)生消去反應(yīng)

【答案】B

【解析】

A項(xiàng)：該有機(jī)物分子式為Cl2Hl8。2,A正確;

B項(xiàng)：連接4種不同基團(tuán)的碳原子是手性碳原子，該分子中手性碳原子為

共2個(gè),B錯(cuò)誤；

2

C項(xiàng)：碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物的H種類為2

1

物有6種，C正確；

D項(xiàng)：該單體中酯基發(fā)生水解反應(yīng)生成的醉為HOX〔，與羥基相連的碳的鄰位碳上有H

原子，可以發(fā)生消去反應(yīng)，D正確；

故選：Bo

9.（2022?福建泉州?三模）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.OZmolCL溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.2NA

B.3.1gPa（正四面體結(jié)構(gòu)）所含共價(jià)鍵的數(shù)目為0.15NA

C.ILlmoir'的NHqC1溶液中NH；和Cr的數(shù)目均為INA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L的C。和N?混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.4NA

【答案】C

【解析】

A項(xiàng)：氯氣和水的反應(yīng)的可逆的，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.2NA,A正確；

B項(xiàng)：3.1gP4的物質(zhì)的量為0。25moI,1個(gè)耳分子中含有6個(gè)共價(jià)鍵，則0.25molP,（正四面

體結(jié)構(gòu)）所含共價(jià)鍵的數(shù)目為0.15NA,B正確；

C項(xiàng)：NH：會(huì)水解，會(huì)消耗一部分，故NH；數(shù)目小于INA,C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)狀況卜，2.24L由CO和N2組成的混合氣體的物質(zhì)的蜃是O.lmol,二者所含的質(zhì)

子都是14個(gè)，故混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.4NA,D正確；

故選C。

10.（2022?山西臨汾?模擬預(yù)測(cè)）南開(kāi)大學(xué)陳軍院士團(tuán)隊(duì)研制的一種水性聚合物-空氣可充電

A.放電時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH增大

C.充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移lmol電子，N極上有0.25molCh參與反應(yīng)

D.充電時(shí)，N極與電源正極相連

【答案】C

【解析】

放電時(shí)為原電池，陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極，圖中K+移向N電極，則N電極為正

極，M電極為負(fù)極，充電時(shí)為電解池。

A項(xiàng)：放電時(shí),正極上。2得電子生成。田,電解質(zhì)溶液pH增大，故A正確;

B項(xiàng)：放電時(shí),M極為負(fù)極,在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成

C項(xiàng)：充電時(shí)為電解池，N電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為4OH-4e=C）2T+2HQ,則充電時(shí)每

轉(zhuǎn)移lmol電子，N電極上生成0.25mol02,故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：充電時(shí)，N極為陽(yáng)極，與電源正極相連，故D正確；

答案選C。

11.（2022?遼寧撫順?一模）某電池材料的結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大

的同周期主族元素，Y元素原子的價(jià)電子數(shù)是W的兩倍。下列說(shuō)法正確的是

/丫

Z\/Y-X..

M4W|

Z，、Y-X

、丫

A.氫化物沸點(diǎn)：X>Y

B.第一電離能：M<W<Y<X<Z

C.元素X與Y原子軌道中含有的未成對(duì)電子數(shù)相同

D.陰離子中不存在配位鍵

【答案】C

【解析】

M、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期主族元素，結(jié)合圖示可知，M形成+1價(jià)陽(yáng)離

子，該圖示為電池材料組成與結(jié)構(gòu)，則M為L(zhǎng)i,說(shuō)明五種元素均位于第二周期，Y元素

原子的價(jià)電子數(shù)是W的兩倍，Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，其價(jià)電子數(shù)為6,W的價(jià)電子數(shù)為3,

則W為B,Y為0；Z形成1個(gè)共價(jià)鍵，X形成4個(gè)共價(jià)鍵，則X為C,Z為F元素，以

此分析解答。

根據(jù)分析可知，M為L(zhǎng)i,W為B,X為C,Y為。，Z為F元素。

A項(xiàng)：水分子間形成械鍵，沸點(diǎn)高于甲烷的，但不一定高于碳的其它氫化物，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：同周期自左向右第一電離能逐漸增大，則第一電離能：M<W<X<Y<Z,故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：元素C、。原子軌道中均含有2個(gè)未成對(duì)電子，故C正確；

D項(xiàng)：陰離子中存在配位鍵，即B和。之間存在配位鍵，故D錯(cuò)誤；

故選C。

12.（2022?云南?:模）下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論均正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論

溶液由黃色變

A向Fe°3溶液中加入濃KOH溶液生成了氫氧化鐵膠體

為紅褐色

B向某溶液中滴加NaSCN溶液產(chǎn)生紅色沉淀溶液中存在三價(jià)鐵離子

向某溶液中滴加&[Fe(CN)<J溶

C產(chǎn)生藍(lán)色沉淀溶液中存在亞鐵離子

液

向NaHCO：溶液中滴加NaAlO?有白色沉淀和A1O?與HCO；發(fā)生了相互促

D

溶液氣體產(chǎn)生進(jìn)水解反應(yīng)

【答案】c

【解析】

A項(xiàng)：向尸eCg溶液中加入濃KOH溶液,生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,不能生成氫氧化鐵膠體,

A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：向某溶液中滴加M7SCN溶液，溶液變?yōu)榧t色而不是產(chǎn)生紅色沉淀，則溶液中存在二

價(jià)鐵離子，現(xiàn)象錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；

C項(xiàng):亞鐵離子能與凡[尸e(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，向某溶液中滴加K3[Fe(C/V)J溶

液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中存在亞鐵離子，C正確；

D項(xiàng)：向帥必。3溶液中滴加MzA/O?溶液生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀，沒(méi)有氣體生成，結(jié)

論是偏鋁酸根離子結(jié)合H+能力強(qiáng)于碳酸根離子，D錯(cuò)誤；

故答案為：C。

13.(2022?廣東梅州?：模)常溫下,將0.1molBaSCU粉末置于盛有500mL蒸鐲水的燒杯中，

然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽略溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢?，該過(guò)程中幾種離子的

濃度變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是

-

A.反應(yīng)BaSO4(s)+COj(aq)反?>BaCO3(s)+SO；'(aq)的K=OM

B.相同溫度下，BaS。,在水中和在BaCb溶液中的&不變

C.曲線M玲P代表Ba?+濃度變化

D.鍋爐水垢中的CaSCU可先用Na2c。3溶液處理，使CaSC)4轉(zhuǎn)化為CaCCh后，再用酸除去

【答案】C

【解析】

山圖可知，當(dāng)加入的Na2CO3固體使溶液中c(CO；)=2.5x10-4mol/L時(shí)，開(kāi)始發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,

此時(shí)c(Ba2+)降低，c(SO：)升高，即MP線為SO；濃度的變化曲線，而MN線是Ba?+的變

化曲線。

A項(xiàng)：在M點(diǎn)均為BaSC)4、BaCCh的溶解平衡，反應(yīng)BaSO4(s)+CO；(aq)峰珍BaCO3(s)+SOr

c（SOr）_Ksp（BaS04）2x10$

（aq）的K==0.04,A正確;

5

c（COr）Kp（BaC03）5x10

B項(xiàng)：溶度積常數(shù)Kp只與溫度有關(guān)，而與溶劑無(wú)關(guān)，物質(zhì)的溶解度隨物質(zhì)的不同而不同,

因此相同溫度下，BaSO4在水中和在BaCb溶液中的(。不變，B正確；

C項(xiàng)：根據(jù)上述分析可知：曲線M玲P代表SO：.濃度變化，C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：鍋爐水垢中的CaSO4微溶于水，不溶于酸，可根據(jù)沉淀溶解平衡，先用Na2c03溶液

處理，使CaSCU轉(zhuǎn)化為CaCCh后，棄去沉淀轉(zhuǎn)化后的溶液，然后再向其中加入鹽酸，發(fā)

+2+

生反應(yīng)：CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2t,達(dá)到除去鍋爐水垢的目的，D正確；

故合理選項(xiàng)C。

二.非選擇題：共58分，第26?28題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。

第35?36題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

26.（2022?陜西?西安中學(xué)三模）NiCb是一種重要催化劑。某科研小組以廢棄催化劑（含Ni2\

Cu2\Fe3\Ca2\Mg2+等）為原料.，按如圖流程回收NiCAGH?。晶體，回答下列問(wèn)題。

廢氣

催化劑

n9

已知：Ksp(CaF2)=4xlO,Ksp(MgF2)=9xlO-

（1）濾渣1的成分主要是o

（2）若X為CI2,則其發(fā)生的離子方程式是。若用H2O2代替CL,試劑Y的使用量

會(huì)減少，原因是。

（3）氟化除雜時(shí)要保證完全除去Ca2+和Mg2+（離子濃度4105mo|/L）,濾液3中c（F）不小于

_______mol/Lo

（4）實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)生的濾渣均需進(jìn)行洗滌，并將洗滌液與濾液合并，此操作的目的是

。操作A為、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。

（5）將所得NiCL6H2。與SOCL混合加熱可制備無(wú)水NiCb并得到兩種酸性氣體，反應(yīng)的化

學(xué)方程式為。

【答案】（1）CuSS

23+

（2）2Fe++Cl2=2Fe+2CrY試劑的作用是增大溶液的pH,反應(yīng)

2+3+

2Fe+H2O2+2H"=2Fe+2H,O消耗氫離子

（3）0.03

（4）洗出沉淀表面的鍥離子，提高銀元素利用率蒸發(fā)濃縮

（5）NiCI2-6H2O+6SOCI22NiCb+GSCh個(gè)+12HCI個(gè)

【解析】廢棄催化劑（含Ni2+、Cu2\Fe3\Ca2\Mg?+等）加入鹽酸溶解，除去有機(jī)物雜質(zhì)，

通入H2s生成CuS沉淀除去Cu2+,同時(shí)Fe3+被還原為Fe2+；濾液1中加入氧化劑把Fe?+氧化

為Fe3+,調(diào)節(jié)pH生成Fe（0H）3沉淀除去Fe時(shí)向?yàn)V液2中加入NH4F生成CaF?沉淀、MgF2

沉淀除去Ca?+和Mg2+；向?yàn)V液3中加入Na2cCh溶液生成NiCCh沉淀，NiCCh沉淀中加鹽酸溶

解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得NiCVGHzO晶體；據(jù)此解答。

（1）

向含Ni2+、Cu2\Fe3+,Ca2\Mg?+離子的溶液中通入H2S,Fe?+被還原為Fe?*,H2s被氧化為

2++

S單質(zhì)，即2Fe3*+H2s=2Fe2++Sj+2H+,Cl?+和H2s反應(yīng)生成CuS沉淀，即Cu+H2S=CuSsV+2H,

所以濾渣1的成分主要是CuS、S；答案為CuS、S。

(2)

若X為Ch,02把Fe2+氧化為Fe3+,其離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3*+2C「；加入試劑Y的目的

是調(diào)節(jié)pH生成Fe(0H)3沉淀,若用H2O2代替。2,發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe"+2H2。，反

應(yīng)消耗田，所以試劑Y的使用量會(huì)減少；答案為2Fe2++Cl2=2Fe3++2C「；Y試劑的作用是增大

溶液的pH,反應(yīng)2Fe?++凡02+2H+=2Fe3++2HQ消耗氫離子。

(3)

u9

由題中信息可知,MCaF2)=4xlO,MMgF2)=9xlO-,CaF?比MgFz更難溶,氟化除雜時(shí)要

保證完全除去Ca2+和Mg?+陶子濃度4105moi兒)，濾液3中式廣)不小于船仁

mol/L=3xl0-2mol/L=0.03mol/L：答案為0.03?

(4)

實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)生的濾渣均需進(jìn)行洗滌，并將洗滌液與濾液合并，此操作的目的是減少銀離

子損失，提高銀元素利用率；NiCCh沉淀中加鹽酸溶解得NiCL溶液，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、

過(guò)濾、洗滌得NiCl2?6H2。晶體；答案為洗出沉淀表面的銀離子，提高鍥元素利用率；蒸發(fā)

濃縮。

(5)

將所得MCI26H2O與SOCk混合加熱可制備無(wú)水NiCb并得到兩種酸性氣體，反應(yīng)的化學(xué)方

//

程式為NiCl2-6H2O+6SOCI2=NiCI2+6SO2T+12HCIr；答案為NiCI2-6H2O+6SOCI2=

NiCl2+6SO2個(gè)+12HCI個(gè)。

27.(2022?河北石家莊?一模)鎂條投入鹽酸時(shí)，快速溶解并產(chǎn)生大量氣泡；投入熱水時(shí)，其

表面會(huì)附著微量氣泡。受此啟發(fā),某興趣小組對(duì)Mg與NaHCCh溶液的反應(yīng)進(jìn)行了如下探究：

實(shí)驗(yàn)序

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)

向7.5mLlmol-L-iNaHCC>3溶液中加入長(zhǎng)3cm持續(xù)快速產(chǎn)生大量氣泡，溶液略

1

的鎂條顯渾濁

I.探究反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分。

(1)經(jīng)檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體有出，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)H2的方法為o

(2)小組成員認(rèn)為反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中可能有C02,并對(duì)此進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖1、圖2中曲

線②均為對(duì)應(yīng)加入鎂條的數(shù)據(jù)):

實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作

分別稱取兩份6.0mL1mol-L^NaHCOs溶液于兩個(gè)相同塑料瓶中(其中一個(gè)加入

20.1g鎂條)，塞緊CO2氣體傳感器，采集數(shù)據(jù)，各重復(fù)實(shí)驗(yàn)1次，得到圖1所示

曲線

分別稱取兩份30.0mLlmol-L-iNaHCO3溶液于兩個(gè)相同燒杯中(其中一個(gè)加入

3

1.1g鎂條)，插入pH傳感器，攪拌并采集數(shù)據(jù)，得到圖2所示曲線

解釋，隨著時(shí)間推移，圖1中曲線②的數(shù)值低于曲線①的原因?yàn)?/p>

II探究Mg與NaHCXh溶液反應(yīng)比與熱水反應(yīng)快的原因。

小組成員推測(cè)可能是溶液中的Na+或HCO：加快了該反應(yīng)的發(fā)生，對(duì)比實(shí)驗(yàn)1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

4向_______溶液中加入長(zhǎng)3cm的鎂條持續(xù)快速產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁

(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)1和4,可知溶液中的HC5加快了反應(yīng)的發(fā)生。

①實(shí)驗(yàn)4中橫線處內(nèi)容為。

②查閱文獻(xiàn)可知，Mg(0H)2質(zhì)地致密，MgCOs質(zhì)地疏松，請(qǐng)結(jié)合必要的文字和化學(xué)用語(yǔ)解釋

HC。；能加快該反應(yīng)的原因?yàn)椤?/p>

此探究固體渾濁物的組成。

文獻(xiàn)顯示，固體渾濁物為Mg(0H)2和MgC03的混合物。甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)不同方案，測(cè)

定混合物組成。

(4)甲同學(xué)借助下圖裝置(可重復(fù)選用)，通過(guò)測(cè)定固體熱分解產(chǎn)物水及二氧化碳的質(zhì)量,

測(cè)定其組成。按照該方案，裝置的連接順序?yàn)?填字母編號(hào))。

固體混介物

(5)乙同學(xué)只測(cè)定了固體渾濁物在熱分解前后的質(zhì)量分別為3.42g和2.00g,據(jù)此計(jì)算出固

體渾濁物中n[Mg(OH)2]:n[MgCO3]=。

【答案】(1)用試管收集氣體，并用拇指堵住試管口，將試管口朝下靠近火焰，有爆鳴聲

A

(2)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CC)2個(gè)反應(yīng)過(guò)程中溶液的堿性不斷增強(qiáng)，不利于C5的

生成

(3)7.5mL1mol/LKHCO3溶液中存在Mg(OH)2(s)『?Mg2+(aq)+2OH(aq),HC。；與

OH反應(yīng)生成CO：,8：結(jié)合Mg?+形成質(zhì)地疏松的MgCO3,使平衡正移,Mg(OH)2膜溶解，

增大了Mg與水的接觸面積，產(chǎn)生氣體速率加快

(4)BACDD

(5)3:2

【解析】

鎂與鹽酸、水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與它們電離出的氫離子反應(yīng)生成氫氣。

(1)

氫氣具有可燃性，檢驗(yàn)氫氣的方法為用試管收集氣體，并用拇指堵住試管口，將試管口朝下

靠近火焰，有爆鳴聲，證明是氫氣；

(2)

由圖1可知加與不加鎂條均產(chǎn)生二氧化碳，且二氧化碳數(shù)據(jù)均隨時(shí)間的推移而增大，則產(chǎn)生

A

二氧化碳的主要原因是碳酸氫鈉分解，用化學(xué)方程式表示為2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2個(gè)；

由圖3可知隨著時(shí)間的推移，溶液的pH增大，堿性增強(qiáng)，故圖1中曲線②的數(shù)值低于曲線

①的原因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中溶液的堿性不斷增強(qiáng)，不利于CO2的生成；

(3)

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縉a+或HCO；加快了該反應(yīng)的發(fā)生，而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是HCO；加快了該反應(yīng)的

發(fā)生，則實(shí)驗(yàn)4所選試劑與實(shí)驗(yàn)1相比陽(yáng)離子不同，其余相同，應(yīng)為7.5mLlmol/LKHCCh；

2+

②Mg與水反應(yīng)生成Mg(OH)2和氫氣，溶液中存在Mg(OH)2(s).'Mg(aq)+20H(aq),HCO

:與。H-反應(yīng)生成CO；,CO：結(jié)合Mg?+形成質(zhì)地疏松的MgCC)3,使平衡正移，Mg(OH)2膜

溶解，增大了Mg與水的接觸面積，產(chǎn)生氣體速率加快；

(4)

測(cè)定固體組成總體思路，稱取固體混合物今加熱少用濃硫酸吸收產(chǎn)生的水少用堿石灰吸收產(chǎn)

生的二氧化碳，為使固體分解產(chǎn)生的二氧化碳和水被完全吸收，需要通入空氣，但空氣中有

水蒸氣和二氧化碳，空氣通入前先用堿石灰吸收空氣中的二氧化碳和水，最后末端也需要用

堿石灰防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳回流如裝置，因此裝置順序?yàn)锽ACDD；

(5)

設(shè)固體渾濁物中Mg(OH)2的物質(zhì)的量為xmol,MgCO3的物質(zhì)的量為ymol,則58x+84y=3.42,

AA

Mg(0H)2=MgO+H20MgC03=MgO+C02

ImolImol.ImolImol,18x+44y=3.422OO,聯(lián)立二式，解得x=O.O3,y=O.O2,

xmolxmolymolymol

則固體渾濁物中n[Mg(OH)2]:n[MgC03]=0.03mol:0.02mol=3:2,

28.(2022?江西上饒?模擬預(yù)測(cè))當(dāng)今世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，中國(guó)

承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值之后逐步降低。2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中

和"，體現(xiàn)了中國(guó)對(duì)解決氣候問(wèn)題的大國(guó)擔(dān)當(dāng)。因此，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱

點(diǎn)，其中研發(fā)二氧化碳的利用技術(shù)，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為能源是緩解環(huán)境和解決能源問(wèn)題的方

案之一。

I.二氧化碳在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲烷，其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。

h

H,O(g)2

反應(yīng)?反應(yīng)n

1

已知：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)AHi=-205kJ-mol

1

反應(yīng)II：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)AH2=-246kJ-mol

(1)則反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式為。

(2)一定條件下，向2L恒容密閉容器中加入lmolCCh和5mo舊2,只發(fā)生上述反應(yīng)I和反

應(yīng)II；lOmin后谷器內(nèi)總壓強(qiáng)(P)不再變化,谷器中CH4790.6mol,CO2ZJ0.2mol,H2O1.4mol,

lOmin內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率V(H2)=反應(yīng)II的平衡常數(shù)KP=(用含字母P的代數(shù)

式表示，已知冷是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來(lái)表示的平衡常數(shù)，即將K表達(dá)式中平衡

濃度用平衡分壓代替，某氣體分壓=氣體總壓強(qiáng)x該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

II在催化劑作用下CO2加氫還可制得甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH=50kJ/molo

(3)能說(shuō)明反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=50kJ/m。已達(dá)平衡狀態(tài)的是

(填字母)。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成ImolCH30H(g)的同時(shí)消耗了3molH2(g)

B.在恒溫恒容的容器中，混合氣體的密度保持不變

C.在絕熱恒容的容器中，反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化

D.在恒溫恒壓的容器中，氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

III.CO2與H2催化重整制備CH30cH3的過(guò)程中存在反應(yīng)：

①2CO2(g)+6H2(g)CH30cH3(g)+3H2O(g)AH<0；

@CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH>0?

(4)向密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1：3充入C02與比.實(shí)驗(yàn)測(cè)得C5的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫

度和壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示。Pl>P2、P3由大到小的順序?yàn)?；?℃時(shí)主要發(fā)生反

應(yīng)_______。(填"①"或"②)C5平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化先降后升的原因?yàn)?

1

【答案】(1)CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AHi=+41kJmol

(2)O.lSmol-L^'min17/p2

(3)CD

(4)P1>P2>P3②開(kāi)始升溫以反應(yīng)①為主，反應(yīng)放熱，平衡逆向移動(dòng)，CCh平衡轉(zhuǎn)化

率下降，升高一定溫度后，以反應(yīng)②為主，反應(yīng)吸熱平衡正向移動(dòng)，C02平衡轉(zhuǎn)化率上升

【解析】

(1)

反應(yīng)I的化學(xué)方程式為CO2(g)+H2(g).-CO(g)+H2O(g),已知①CO2(g)+4H2(g).，

11

CH4(g)+2H2O(g)AH^-ZOSkJmol,②CO(g)+3H2(g).*CH4(g)+H2O(g)AH2=-246kJmol,由蓋斯

定律可知①-②可得CO2(g)+H2(g).,CO(g)+H2O(g),△H=-205kJmor1-(-246kJ-mor1)=+41l<Jmol'1,

1

故熱化學(xué)方程式為CO2(g)+H2(g)r-iCO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ-mol-o

(2)

由題給信息可知如下三段式：設(shè)反應(yīng)I生成水xmol,

H

co2(g)+2(g)-co(g)+H2O(g)

開(kāi)始(mol)1500

轉(zhuǎn)化(mol)XXXX

lOmin后(mol)1-x5-X-1.8x-0.6x+0.6

co(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)

開(kāi)始(mol)0500

轉(zhuǎn)化(mol)0.61.80.60.6

lOminJc(mol)x-0.65-X-1.80.6x+0.6

18+08

x+0.6=1.4,則x=0.8,則v(Hz)=-:--------=0.13mol-L1-min1；

2x10

平衡時(shí)容器中氣體總物質(zhì)的量n(CO2)+n(H2)+n(CO)+n(H2O)+

n(CH)=0.2+2.4+0.2+1.4+0.6=4.8mol,則反應(yīng)II的平衡常數(shù)-=—

4絲px(絲p)3P-

4.84.8

(3)

A.用不同物質(zhì)的速率表示反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)方向應(yīng)是一正一逆，且反應(yīng)速率之比等于化

學(xué)計(jì)量數(shù)之比，單位時(shí)間內(nèi)生成lmolCH3OH(g)的同時(shí)消耗了3moiHz(g),反應(yīng)方向都是向正

反應(yīng)方向進(jìn)行，因此不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故A不符合題意；

B.組分都是氣體，混合氣體總質(zhì)量保持不變，容器為恒容，氣體體積不變，根據(jù)密度的定

義，混合氣體密度始終不變，因此該條件下，混合氣體的密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，

故B不符合題意；

C.化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，容器為絕熱恒容，化學(xué)反應(yīng)都會(huì)伴隨能量的變化，容器

中的溫度在改變，當(dāng)溫度不再改變，反應(yīng)平衡常數(shù)也不再改變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C

符合題意；

D.組分都是氣體，混合氣體總質(zhì)量保持不變，該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，因此當(dāng)

氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故D符合題意；

答案為CD:

（4）

作等溫線，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①的平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)②平衡不移動(dòng)，整體來(lái)看，C02

的平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖像可知，Pi>P2>P3；根據(jù)圖像可知，在T0,C5的平衡轉(zhuǎn)化率在

不同壓強(qiáng)下保持不變，說(shuō)明壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物影響，因此該溫度下，主要發(fā)生反應(yīng)②；開(kāi)始升溫

以反應(yīng)①為主，反應(yīng)放熱，平衡逆向移動(dòng)，C02平衡轉(zhuǎn)化率下降，升高一定溫度后，以反應(yīng)

②為主，反應(yīng)吸熱平衡正向移動(dòng)，C02平衡轉(zhuǎn)化率上升。

35.［化學(xué)一一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］（15分）

（2022?廣東肇慶?二模）近年來(lái)我國(guó)在高溫超導(dǎo)材料的研究取得了重大突破，高溫超導(dǎo)體僅

出現(xiàn)在共價(jià)性很強(qiáng)的氧化物中，例如帶有直線形的Cu-0-Cu鏈節(jié)的網(wǎng)格層對(duì)超導(dǎo)性有重要的

作用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）基態(tài)Cu原子核外電子排布式為。

（2）氧與其同周期且相鄰兩元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?/p>

（3）氧的常見(jiàn)氫化物有兩種，分別為H2O和H2O2?其中H2O的VSEPR模型為；H2O2

中氧原子的雜化方式為。

（4）硫酸銅溶于水后形成的水合銅離子的結(jié)構(gòu)式為一，向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直

至過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)，所得結(jié)論：與Cu?,形成配位鍵的能力或。_（填“強(qiáng)于"或"弱

于"）NH3

（5）由Y、Ba、Cu、0四種元素構(gòu)成的高溫超導(dǎo)材料晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲，圖乙為沿z軸的投

影圖；其中Cu。?網(wǎng)格層如圖丙。

已知：網(wǎng)格層之間相互垂直或平行；z軸方向上的晶胞參數(shù)為cpm。

①該高溫超導(dǎo)材料的化學(xué)式為。

②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度為g-cm-3(用含a、b、c和NA的表達(dá)式表

示)。

【答案】(1)Is22s22P63s23P63d104sl

(2)F>N>0

(3)四面體形sp3

HQ

(4)先觀察到有藍(lán)色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液變?yōu)?/p>

H:O

深藍(lán)色弱于

667

30

Ba2YCu3O7abcxlO-NA

【解析】

(1)

Cu的原子序數(shù)為29,基態(tài)Cu原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d。4$1。

(2)

同周期從左向右第一電離能逐漸增大，由于N的2P軌道處于半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以最終

大小順序?yàn)镕>N>Oo

(3)

水中氧原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+(6-2xl)/2=4,氧原子采取sp3雜化，HzO的VSEPR模型為四面

體形：上。2中氧原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+(6-281)/2=4,氧的雜化方式為sp?。

(4)

H2O

硫酸銅溶于水后形成的水合銅離子的結(jié)構(gòu)式為向其中加入足量氨水

H：O

先觀察到有藍(lán)色沉淀牛成，后沉淀溶解，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。所得結(jié)論：與Cl?+形成配位鍵的

能力H2O弱于NH3O

(5)

①由甲圖根據(jù)均攤法可知每個(gè)晶胞中含1個(gè)Y、2個(gè)Ba、3個(gè)Cu、7個(gè)。，則該高溫超導(dǎo)材

料的化學(xué)式為Ba2YCu307o

_667

②阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,所以晶胞質(zhì)量為kg,又由圖可知晶胞的體積為abcxlO^cm3,

667

則晶體的密度為abcxl(T”,Nagym九

36.［化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］(15分)

(2022?上海靜安?一模)大高良姜揮發(fā)性油中含有乙酰氧基胡椒酚乙酸酯，它具有眾多的生

物活性，在醫(yī)藥和食品工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景。乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(W)的合成路線如

已知：R-X-黑_>RMgXR^°->RC—OMgX

H

回答下列問(wèn)題：

(1)C中含氧官能團(tuán)的名稱是；A3B的反應(yīng)類型是反應(yīng)；

(2)DfE還需要的無(wú)機(jī)試劑是；E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；

(3)寫(xiě)出化合物H在一定條件下發(fā)生聚