高三化學(xué)開學(xué)摸底考01（新高考七省專用）-2023-2024學(xué)年高中下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷

2023-2024學(xué)年高三化學(xué)下學(xué)期開學(xué)摸底考（新高考七省專用）（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．測試范圍：高考全部內(nèi)容?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1B11C12O16Fe56第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．化學(xué)促進了生活、生產(chǎn)、科研的發(fā)展，下列相關(guān)說法錯誤的是A．在葡萄酒中添加SO2作為抗氧化劑食品保鮮,SO2在保鮮時體現(xiàn)了氧化性B．華為Mate60手機高清鏡頭中使用的COC/COP(環(huán)狀聚烯烴)是高分子化合物，也是混合物C．中國自主研發(fā)的首個5G微基站射頻芯片的主要材料是SiD．高鐵動車的車廂廂體由不銹鋼和鋁合金制成，不銹鋼和鋁合金均屬于金屬材料【答案】A【解析】A．SO2具有強還原性，具防腐和抗氧化等作用，可作為食品添加劑，SO2在保鮮時體現(xiàn)了還原性，故A不正確；B．環(huán)狀聚烯烴是高分子，是混合物，故B正確；C．電子芯片的材料主要是Si，射頻芯片也是電子芯片，故C正確；D．不銹鋼是鐵合金，鐵合金與鋁合金均屬于金屬材料，故D正確；答案選A。2．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．pH=2的硫酸溶液中，含氫離子數(shù)目為0.01NAB．在常溫常壓下，11.2LCO2分子中含氧原子數(shù)目小于NAC．21gC3H6分子中含σ鍵數(shù)目一定是4NAD．在中，每生成，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA【答案】B【解析】A．pH=2的硫酸溶液中,未告知溶液的體積，無法計算溶液中氫離子數(shù)，故A不正確；B.在常溫常壓下，Vm>22.4L/mol，11.2LCO2物質(zhì)的量小于0.5mol，則含含氧原子數(shù)目小于NA，故B正確；C．21gC3H6分子的物質(zhì)的量為0.5mol，但C3H6有兩種結(jié)構(gòu)：丙烯（CH3CH=CH2）和環(huán)丙烷（△），前者含有8個σ鍵，后者含有9個σ鍵，則0.5molC3H6分子中含極性鍵數(shù)目不一定是4NA，故C不正確；D．在反應(yīng)中，KClO3中Cl的化合價降低了5價，轉(zhuǎn)移了5個電子，故每生成，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，故D不正確；答案選B。3．甘草素是從甘草中提煉制成的甜味劑，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．不存在手性碳原子 B．分子中含有酯基C．能與飽和溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng) D．1mol甘草素最多能與2molNaOH反應(yīng)【答案】D【解析】A．連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子，甘草素中含有1個手性碳原子（），故A不正確；B．甘草素分子結(jié)構(gòu)中不含酯基，含酮基、醚鍵及羥基，故B不正確；C．甘草素含有酚羥基，能與飽和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，但無碳碳雙鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)，故C不正確；D．1mol甘草素含有2mol酚羥基，最多能與2molNaOH反應(yīng)，故D正確；答案選D。4．鎏金是古代常用的鍍金工藝，將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層。下列關(guān)于青銅器鎏金工藝的說法不正確的是A．用電化學(xué)方法也可實現(xiàn)銅上覆金B(yǎng)．鎏金除了改善外觀，還可保護青銅器，使其不易生銹C．若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面會更易生銹D．鎏金工藝的鍍金過程是一種化學(xué)變化【答案】D【解析】A．用電解的方法，銅做陰極，電解液中含有可溶性的含金離子，則可實現(xiàn)銅上鍍金，故A正確；B．由題干信息可知，鎏金即在青銅器表面鍍上一層金，由于金是一種很不活潑的金屬，故除了改善外觀，還可保護青銅器，使其不易生銹，故B正確；C．由于金的活動性弱于Cu，故若表面的金鍍層破損，暴露出的青銅表面由于能形成電化學(xué)腐蝕，故會更易生銹，故C正確；D．鎏金工藝的鍍金過程即將金汞合金涂于器物表面，加熱使汞揮發(fā)，便形成一層光亮的金鍍層，故是一種物理變化，D錯誤；故選D。5．室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A．的溶液中：、、、B．含有大量的溶液中：、、、C．的溶液中：、、、D．酚酞變紅色的溶液中：、、、【答案】D【解析】A．會氧化：，A錯誤；B．會與發(fā)生雙水解：，B錯誤；C．即；，C錯誤；D．“酚酞變紅色”是堿性溶液，此時不能氧化，D中的離子能共存，故D正確；故選：D。6．已知電離常數(shù)：Ka(HCN)=5×10-10，H2CO3：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11，下列離子方程式書寫正確的是A．向KCN(aq)中通入少量的CO2氣體：CO2+H2O+2CN-=2HCN+COB．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClOC．氫氧化鐵沉淀溶解于過量氫碘酸溶液中：2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2D．向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHCO3溶液：2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2H2O【答案】C【解析】A．由電離常數(shù)可知酸性H2CO3＞HCN＞HCO，則反應(yīng)的離子方程式為CN﹣+H2O+CO2=HCN+HCO，故A錯誤；B．將少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，正確的離子方程式為：Ca2++3ClO﹣+H2O+SO2═CaSO4↓+2HClO+Cl﹣，故B錯誤；C．Fe(OH)3溶于HI，后生成的Fe3+能將I﹣氧化為I2，自身被還原為Fe2+，離子方程式為2Fe(OH)3+6H++2I﹣=2Fe2++I2+6H2O，故C正確；D．Ba(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液，HCO完全轉(zhuǎn)化成BaCO3沉淀，正確的離子方程式為：HCO+Ba2++OH﹣＝BaCO3↓+H2O，故D錯誤；故選C。7．下列化學(xué)用語表示正確的是A．的空間結(jié)構(gòu)：（正四面體形）B．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為C．離子結(jié)構(gòu)示意圖：D．NaHCO3=Na＋＋H＋+CO32-【答案】C【解析】A．中，C的價層電子對數(shù)為3+=3+0=3，不含孤電子對，其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故A不正確；B．燃燒熱應(yīng)生成液態(tài)水，B錯誤；C．核電荷數(shù)為8，核外電子數(shù)為10，則離子結(jié)構(gòu)示意圖為，故C正確；D．NaHCO3電離出鈉離子和碳酸氫根：NaHCO3=Na＋＋HCO，故D不正確；故選C。8．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較正確的是A．分子的極性： B．酸性：C．鍵角： D．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Mn>Cr【答案】C【解析】A．O2是非極性分子，O3是極性分子，分子的極性：，故A錯誤；B．F原子電負(fù)性大，吸電子能力強，所以酸性：，故B錯誤；C．氧的電負(fù)性大于氯，Cl2O中鍵合電子對偏向氧；氟電負(fù)性強于氧，OF2中鍵合電子對偏向氟，兩對鍵合電子對排斥小，鍵角就小鍵角，所以鍵角，故C正確；D．基態(tài)原子Mn原子價電子排布式為3d74s2，未成對電子數(shù)為2；基態(tài)原子Cr原子價電子排布式為3d54s1，未成對電子數(shù)為6，基態(tài)原子未成對電子數(shù)Mn<Cr，故D錯誤；選C。9．為實現(xiàn)下列實驗?zāi)康?，依?jù)下表提供的主要儀器，所用試劑合理的是實驗?zāi)康闹饕獌x器試劑A分離和混合物分液漏斗、燒杯和混合物、蒸餾水B檢驗淀粉是否水解試管、燒杯、酒精燈淀粉的稀硫酸溶液、銀氨溶液C鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液試管、膠頭滴管澄清石灰水D測定溶液濃度酸式滴定管、錐形瓶、燒杯溶液、0.1000草酸溶液【答案】D【解析】A．溴易溶于CCl4，不能用萃取、分液法分離Br2和CCl4混合物，分離Br2和CCl4的混合物需要蒸餾，A錯誤；B．檢驗淀粉是否水解，需檢測反應(yīng)液中是否生成葡萄糖，應(yīng)在堿性環(huán)境下進行，而淀粉的稀硫酸溶液呈酸性，不能直接完成銀鏡反應(yīng)、應(yīng)先用氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)液后再進行銀鏡反應(yīng)實驗，B錯誤；C．澄清石灰水與碳酸鈉、碳酸氫鈉均反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，不能鑒別，C錯誤；D．溶液和0.1000草酸溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，利用氧化還原滴定原理，可以用溶液滴定0.1000草酸溶液，溶液具有腐蝕性用酸式滴定管盛放、高錳酸鉀本身有色，不需要其它指示劑，故儀器與試劑均是正確的，D正確，答案選D。10．某有機化合物由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z組成，Y、Z同主族且Z的原子序數(shù)是Y的2倍，該化合物的質(zhì)譜圖如下，m/z為139時，其碎片離子組成為。下列敘述正確的是A．電負(fù)性：B．氫化物沸點：C．化合物、、均為直線型分子D．溶液與溶液混合，無明顯現(xiàn)象【答案】A【分析】某有機化合物由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z組成，Y、Z同主族且Z的原子序數(shù)是Y的2倍，Y為O元素、Z為S元素，有機物含C，則X為C，W為H，碎片離子為C7H7OS+?！窘馕觥緼．電負(fù)性：O＞S＞C＞H，A正確；B．C的氫化物有多種，C數(shù)越多沸點越高，B錯誤；C．二氧化碳分子中碳原子的價層電子對數(shù)為2、孤對電子對數(shù)為0，則分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形；二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數(shù)都為2、孤對電子對數(shù)都為1，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形；CS2分子中，以C為中心，價層電子對數(shù)為2、孤對電子對數(shù)為0，則分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，C錯誤；D．過氧化氫溶液與氫硫酸溶液反應(yīng)生成硫沉淀和水，則過氧化氫溶液與氫硫酸溶液混合有明顯實驗現(xiàn)象，D錯誤；故選A。11．一種利用水催化促進NO2和SO2轉(zhuǎn)化的化學(xué)機制如圖所示，電子傳遞可以促進中O-H鍵的解離，進而形成中間體，通過“水分子橋”，處于納米液滴中的可以將電子快速轉(zhuǎn)移給周圍的氣相NO2分子。下列敘述正確的是A．圖示中分子、離子之間以范德華力結(jié)合形成“水分子橋”B．中O-H鍵的解離可表示為=H++e-+C．1mol通過“水分子橋”傳遞2mol電子D．總反應(yīng)的離子方程式為+NO2+H2O=HNO2+【答案】B【解析】A．由圖可知，N、O原子的電負(fù)性大，與周圍其他分子(或離子)中的H原子之間形成氫鍵，分子、離子之間以氫鍵結(jié)合形成“水分子橋”，A項錯誤；B．由圖可知，中O-H鍵解離時生成e-和，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，還會生成H+，則該過程可表示為=H++e-+，B項正確；C．由圖可知，1mol通過“水分子橋”傳遞1mol電子，C項錯誤；D．由圖可知，與NO2發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為+2NO2+H2O=2HNO2+，D項錯誤；故選B。12．下圖是一種能將底物通過電化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能的微生物燃料電池，可以大大提高能量轉(zhuǎn)化效率，以下說法不正確的是A．理論上，每消耗1molO2，就有4molH+B．兩種微生物的存在保證了S元素循環(huán)的作用C．負(fù)極電極反應(yīng)式為：HS－+4H2O-8e－=9H++SO42-D．升高溫度，可以有效提高該電池的放電效率通過交換膜【答案】D【分析】硫酸鹽還原菌可以將有機物氧化成CO2、和HS?，由H+的移動方向可知，a是負(fù)極，HS?在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式是HS?+4H2O?8e?=9H++SO；b是正極，氧氣得電子的還原反應(yīng)O2+4e?+4H+=2H2O，兩種細菌存在，循環(huán)作用把有機物氧化成CO2、放出電子?！窘馕觥緼．正極的電極反應(yīng)式為O2+4e?+4H+=2H2O，1mol氧氣參加時，有4mol電子轉(zhuǎn)移，故有4molH+通過，故A正確；B．硫氧化菌將HS?氧化為SO，硫酸鹽還原菌將SO還原為HS?，恰好完成了S元素的循環(huán)，故B正確；C．由分析可知，a電極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為：HS?+4H2O?8e?=9H++SO，故C正確；D．升高溫度會把微生物殺死，導(dǎo)致該電池失活，故D不正確；答案選D。13．常溫下，現(xiàn)有的溶液，。已知含氮或含碳各微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是A．常溫下，B．向的上述溶液中逐滴滴加溶液時，和濃度都逐漸減小C．溶液中存在下列守恒關(guān)系：D．當(dāng)溶液的時，溶液中存在下列關(guān)系：【答案】B【解析】A．由0.1mol/L碳酸氫銨溶液的pH為7.8，說明碳酸氫根離子在溶液中的水解程度大于碳酸氫根離子，使溶液呈堿性，則由鹽類水解規(guī)律可知，一水合氨的電離程度大于碳酸的電離程度，一水合氨的電離常數(shù)大于碳酸的一級電離常數(shù)，故A正確；B．由圖可知，向pH為7.8的碳酸氫銨溶液中加入氫氧化鈉溶液時，溶液中的銨根離子濃度減小，碳酸氫根離子濃度增大，故B錯誤；C．碳酸氫銨溶液中存在物料守恒關(guān)系，故C正確；D．由圖可知，溶液pH為9時，溶液中離子濃度的大小關(guān)系為，故D正確；故選B。14．鈣鈦礦具有獨特的晶體結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于傳感器、固體電阻器等諸多領(lǐng)域。圖1、2均為鈣鈦礦型化合物，其中圖1中另兩種離子為、，圖2中另兩種離子為和。下列說法錯誤的是A．鈦酸鈣的化學(xué)式為 B．圖2中，Y為C．中含有配位鍵 D．晶胞中與每個緊鄰的有12個【答案】B【解析】A．根據(jù)均攤原則，晶胞中Ca2+數(shù)為、A離子數(shù)為、B離子數(shù)為1，根據(jù)化合價代數(shù)和等于0，A是O2-、B是Ti4+，鈦酸鈣的化學(xué)式為，故A正確；B．根據(jù)均攤原則，圖2中，數(shù)為、X離子數(shù)為1、Y離子數(shù)，根據(jù)化合價代數(shù)和等于0，Y為、X為，故B錯誤；C．N原子能形成3個共價鍵，中有1個N-H鍵為配位鍵，故C正確；D．根據(jù)圖示，圖1中與每個緊鄰的有12個，故D正確；選B。第Ⅱ卷二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15．（14分）HDS催化劑廣泛用于石油煉制和化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，通常利用加堿焙燒——水浸取法從HDS廢催化劑(主要成分為MoS、NiS、、等)中提取貴重金屬釩和鉬，其工藝流程如圖所示。已知：Ⅰ．焙燒時、、均可與純堿反應(yīng)生成對應(yīng)的鈉鹽，而NiO不行。Ⅱ．高溫下易分解，分解產(chǎn)物含氮元素的氣體有兩種，二者均非氧化物。Ⅲ．；、。請回答下列問題：(1)流程的“氣體”中含有二氧化碳，寫出二氧化碳的一種用途：。(2)請寫出“焙燒”過程中及MoS分別與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式：，。(3)“浸渣”的成分為(填化學(xué)式)；“濾液2”中的成分除了外，還含有(填化學(xué)式)。(4)“沉釩”時提釩率隨初始釩的濃度及氯化銨的加入量的關(guān)系如圖所示，則選擇的初始的加入量為。(5)在實際工業(yè)生產(chǎn)中，“沉鉬”前要加入完全沉淀掉溶液中的，應(yīng)維持反應(yīng)后溶液中，的范圍是。(6)“沉釩”時生成沉淀，請寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮?1)滅火（1分）(其它合理答案也給分)(2)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑（2分）2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2（2分）(3)NiO（1分）NaVO3、NaHCO3（2分）(4)10g/L（2分）(5)<（2分）(6)6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O（2分）【分析】HDS廢催化劑主要成分為MoS、NiS、、，加入純堿焙燒，轉(zhuǎn)化為Na2MoO4、NaVO3、NaAlO2、NiO；水浸除去NiO，濾液1通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀除鋁，濾液2中含有、NaVO3、NaHCO3，調(diào)節(jié)pH=8.4，加氯化銨生成沉淀，過濾，濾液中加硝酸生成鉬酸沉淀?！窘馕觥浚?）二氧化碳不支持燃燒，可以用來滅火。（2）和碳酸鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和二氧化碳，MoS與純堿反應(yīng)生成鉬酸鈉、二氧化硫、二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑、2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2。（3）焙燒時NiS被氧化為NiO、SO2，NiO與碳酸鈉不反應(yīng)，“浸渣”的成分為NiO；根據(jù)流程圖，可知濾液1通入二氧化碳氣體除鋁，“濾液2”中的成分除了外，還含有NaVO3、NaHCO3。（4）由圖可知加入量為10g/L時，釩提取率達到90%以上，且再增大量時，提釩率變化不大，則選擇的初始的加入量為10g/L。（5），，則完全沉淀掉溶液中的時，，應(yīng)維持反應(yīng)后溶液中。（6）高溫下易分解，分解產(chǎn)物含氮元素的氣體有兩種，二者均非氧化物，則含氮氣體為氮氣和氨氣，“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NH4VO33V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O。16．（14分）磁性材料FexSy與石墨烯構(gòu)成的復(fù)合材料，用于高性能鋰硫電池。某化學(xué)小組按如下裝置測定該磁性材料FexSy的組成。(1)儀器N的名稱是，其作用是。(2)實驗時管式爐中產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀，三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(3)若管式爐內(nèi)反應(yīng)的溫度為600~700℃，長玻璃管M除了導(dǎo)氣外還有的作用是，若沒有長玻璃管會導(dǎo)致測定的y值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(4)取2.960g試樣放入管式爐充分反應(yīng)后，再通入O2一段時間，然后將三頸燒瓶中的固體過濾，洗滌，干燥稱量得到9.320g，操作過程中，檢驗沉淀已洗滌干凈的方法是。小組成員提出用濃硝酸代替H2O2，其他小組成員提出反駁意見，反駁的理由是。(5)充分反應(yīng)后，取管式爐中固體溶于足量的稀硫酸中，取少量反應(yīng)后的溶液，加入(填試劑名稱)，溶液變紅，證明溶液中含有Fe3+；另取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，沒有明顯變化，則管式爐中固體的顏色是，管式爐中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為?！敬鸢浮?1)長頸漏斗（1分）防止倒吸（1分）(2)（2分）(3)冷凝作用（1分）偏?。?分）(4)取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，證明沉淀已洗滌干凈（2分）用濃HNO3代替H2O2，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生有毒的氮氧化物，污染空氣（2分）(5)硫氰化鉀溶液（1分）紅色（1分）（2分）【分析】利用氧氣將管式爐中的樣品在高溫下煅燒反應(yīng)，生成的氣體通過足量的氯化鋇和雙氧水反應(yīng)，所得固體的量進行分析，確定反應(yīng)的產(chǎn)生，再通過管式爐中固體的變化判斷固體產(chǎn)物；【解析】（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器N的名稱是長頸漏斗，其作用是防止倒吸；（2）管式爐中產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，產(chǎn)生的氣體是SO2，三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；（3）長玻璃管M除了導(dǎo)氣外還有冷凝作用，若沒有長玻璃管，通入三頸燒瓶中的SO2溫度過高，可能來不及與H2O2和BaCl2反應(yīng)就排出去，造成測定的y值偏小；（4）檢驗沉淀已洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，證明沉淀已洗滌干凈，用濃HNO3代替H2O2，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生有毒的氮氧化物，污染空氣；（5）充分反應(yīng)后，取管式爐中固體溶于足量的稀硫酸中，取少量反應(yīng)后的溶液，加入KSCN(硫氰化鉀)溶液，溶液變紅色證明含有Fe3+，加入K3[Fe(CN)6]溶液沒有明顯變化，證明無Fe2+，則管式爐中固體顏色是紅色（生成Fe2O3），S~SO2~BaSO4，試樣中n(Fe):n(S)=(1.28g是S元素質(zhì)量)，化學(xué)式為Fe3S4，管式爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。17．（15分）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，為有效降低大氣CO2中的含量，以CO2為原料制備甲烷、戊烷、甲醇等能源物質(zhì)具有較好的發(fā)展前景。CO2在固體催化劑表面加氫合成甲烷過程中發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ．主反應(yīng)：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)?H1=-156.9kJ·mol-lⅡ．副反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)?H2=＋41.1kJ·mol-l(1)已知：Ⅲ．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)?H3=-395.6kJ·mol-lⅣ．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)?H4=。(2)CO2加氫合成甲烷時，通?？刂茰囟葹?00°C左右，其可能的原因為_______。A．反應(yīng)速率快 B．平衡轉(zhuǎn)化率高C．催化劑活性高 D．主反應(yīng)催化劑選擇性好(3)500°C時，向1L恒容密閉容器中充入4molCO2和12molH2，初始壓強為p，20min時主、副反應(yīng)都達到平衡狀態(tài)，測得c(H2O)=5mol·L-1，體系壓強為3/4p，則0~20min內(nèi)(CH4)=mol·L-1·min-1，平衡時CH4選擇性=(CH4選擇性=×100%，計算保留三位有效數(shù)字，下同)，副反應(yīng)的Kc=。(4)以CO2催化加氫合成的甲醇為原料，在催化劑作用下可以制取丙烯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CH3OH(g)C3H6(g)＋3H2O(g)。該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗公式的實驗數(shù)據(jù)如圖中曲線a所示，已知Arhenius經(jīng)驗公式，(Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))。當(dāng)改變外界條件時，實驗數(shù)據(jù)如圖中的曲線b所示，則實驗可能改變的外界條件是。(5)某種新型儲氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點均為NH3配體：四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為，則M元素為(填元素符號)：在該化合物中，M離子的價電子排布式為。【答案】(1)（2分）(2)ACD（2分）(3)（2分）66.7%（2分）1.67（2分）(4)使用更高效的催化劑或增大催化劑的比表面積（2分）(5)Fe（2分）（1分）【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)Ⅲ×2-反應(yīng)Ⅰ=Ⅳ，則ΔH4=2×ΔH3-ΔH1=(-395.6×2+156.9)kJ/mol=-634.3kJ/mol，故答案為：-634.3kJ/mol；（2）CO2加氫合成甲烷時，也有副產(chǎn)物發(fā)生，主反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通常控制溫度為500℃左右，此時催化劑的活性高，反應(yīng)速率快，由于有副反應(yīng)發(fā)生，因此應(yīng)是主反應(yīng)催化劑選擇性好，而溫度高，對副反應(yīng)平衡正向移動，對主反應(yīng)平衡逆向移動，故答案為：ACD；（3）500℃時，向1L恒容密閉容器中充入4molCO2和12molH2，初始壓強為p,20min時主、副反應(yīng)都達到平衡狀態(tài)，測得c(H2O)=5mol?L-1，體系壓強為p，建立三段式：，，則有2x+y=5，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于壓強之比得到=，解得x=2，y=1，則0～20min內(nèi)(CH4)===0.1mol/(L?min)，平衡時CH4選擇性×100%≈66.7%，c(CO2)=1mol?L-1,c(H2)=3mol?L-1,c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=5mol?L-1副反應(yīng)Kc=[c(CO)c(H2O)]/[c(CO2)c(H2)]=(1×5)/(1×3)=1.67,故答案為：0.1mol/(L?min)；66.7%；1.67；（4）當(dāng)改變外界條件時，實驗數(shù)據(jù)5如圖中的曲線b所示，斜率降低，說明活化能降低，則實驗可能改變的外界條件是使用更高效的催化劑或增大催化劑的比表面積，故答案為：使用更高效的催化劑或增大催化劑的比表面積；（5）由圖可知，黑球代表M(NH3)6，位于頂點和面心，個數(shù)為8×+6×=4，白球代表BH4，位于體內(nèi)，個數(shù)為8，則黑球：白球=4：8=1：2，則化學(xué)式為M(NH