內(nèi)蒙古呼和浩特市2020-2022年高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-綜合、推斷、流程題

高三模擬試題高三模擬試題PAGE2PAGE1內(nèi)蒙古呼和浩特市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-綜合、推斷、流程題一、工業(yè)流程題1．（2019·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）軟錳礦的主要成分MnO2，還含有Fe2O3、Al2O3、SiO2等，用軟錳礦漿吸收工業(yè)廢氣中的二氧化硫，制備高錳酸鉀的流程如圖所示：已知：濾液A中的金屬陽(yáng)離子主要是Mn2+還含有少量的Fe2+、Al3+等，幾種離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如右表所示：離子開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2+7.69.7Fe3+2.73.7Al3+3.84.7Mn2+8.39.8根據(jù)上述流程，回答下列問(wèn)題：（1）寫出軟錳礦通入二氧化硫發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式__。（2）濾渣A的成分是__，其中的化學(xué)鍵類型是___。（3）步驟②中加入MnO2的作用__。（4）有同學(xué)認(rèn)為可以用碳酸錳（MnCO3）或氫氧化錳〖Mn(OH)2〗替代石灰乳，你是否同意此觀點(diǎn)___？簡(jiǎn)述理由___。（5）濾液B中加入KMnO4時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__。（6）第⑦步用鎳片（鎳不參與反應(yīng)）和鐵板作電極，電解K2MnO4溶液可制備KMnO4。有關(guān)說(shuō)法正確的是__（填字母）A．a(chǎn)與電源的負(fù)極相連B．離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜C．陽(yáng)極的電極反應(yīng)為MnO42--e-=MnO4-D．陰極的電解產(chǎn)物為KOH2．（2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）砷(As)為VA族元素，其化合物會(huì)影響人體代謝和免疫功能，造成砷中毒。某含砷工業(yè)廢水〖主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在〗經(jīng)處理轉(zhuǎn)化為粗As2O3，流程如下：已知：亞砷酸鈣微溶于水，砷酸鈣難溶于水。亞砷酸易受熱分解為As2O3。(1)“堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(2)從綠色化學(xué)角度看，“試劑1”可以選擇___________(填化學(xué)式)。(3)“沉砷”在流程中的目的是___________；“沉砷”過(guò)程中將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀，發(fā)生的主要反應(yīng)為。資料表明：“沉砷”的最佳溫度是85℃，溫度高于85℃時(shí)，隨溫度升高轉(zhuǎn)化率下降，可能的原因是___________。(4)“轉(zhuǎn)化”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(5)從綜合利用的角度考慮“濾液2”可返回___________步驟中循環(huán)再利用。3．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）鉻系和非鉻系銅鎳電鍍污泥均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氫氧化物，前者還含有Cr(Ⅲ)的氫氧化物，一種綜合回收銅、鎳的新工藝流程如下：已知：Cr及其化合物的性質(zhì)與鋁類似。回答下列問(wèn)題：(1)硫酸浸出過(guò)程中，為提高浸出速率，可以采取的措施_______(寫出兩條)。(2)“電解Ⅰ”的目的，一方面是回收銅，另一方面是_______，為證明這一目的是否達(dá)成，取少量“電解Ⅰ”后的溶液滴加的試劑是_______(填化學(xué)式)。(3)“轉(zhuǎn)溶”時(shí)，氫氧化鈉加入量不宜過(guò)多，其原因?yàn)開(kāi)______。(4)“萃取II”時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為+2HR=CuR2+2+2NH3和+2HR=NiR2+2+4NH3，則“反萃?、颉睍r(shí)含銅微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(5)整個(gè)流程中除了有機(jī)相之外，可以循環(huán)利用的物質(zhì)還有NH3·H2O，(NH4)2CO3和_______(填化學(xué)式)。(6)NiSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等多步操作可得NiSO4·6H2O。將NiSO4·6H2O樣品在900℃下，空氣中進(jìn)行煅燒，固體質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)______；D點(diǎn)到E點(diǎn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。二、原理綜合題4．（2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）甲醇水蒸氣催化重整反應(yīng)為CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)是生產(chǎn)氣的有效方法之一,已知此反應(yīng)包括如下兩個(gè)過(guò)程：①②①②反應(yīng)Kp隨溫度變化見(jiàn)下表：溫度Kp反應(yīng)398K498K598K698K798K898K①0.50185.89939.51.8×1051.6×1069.3×106②1577137.528.149.3394.1802.276回答下列問(wèn)題(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù)判斷ΔH1___________0(填“＞”、“=”、“＜”)。398K時(shí)，的Kp=___________。(2)下列關(guān)于甲醇水蒸氣催化重整反應(yīng)的理解，正確的是___________。A．①反應(yīng)在低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行B．CO是甲醇水蒸氣催化重整反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物C．提高催化劑的活性和選擇性、減少副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵D．恒溫恒容條件下，若反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②的速率，說(shuō)明反應(yīng)①的活化能更高(3)某研究小組對(duì)催化重整反應(yīng)的壓強(qiáng)(p)、溫度(T)與水醇比(水與甲醇的物質(zhì)的量之比，用S/M表示)進(jìn)行優(yōu)化，得到如下結(jié)果：①如圖是水醇比一定時(shí)，不同溫度、壓強(qiáng)條件下平衡混合物中CO含量，圖中的壓強(qiáng)由大到小順序?yàn)開(kāi)__________，其判斷理由是___________。工業(yè)上甲醇水蒸氣催化重整選擇0.3MPa-0.5MPa，不選擇更低壓強(qiáng)的原因可能是___________。②探究不同反應(yīng)溫度、水醇比下甲醇轉(zhuǎn)化率如表，結(jié)合所給數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：序號(hào)S/M溫度CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)CH3OH轉(zhuǎn)化率10.55730.3413.7320.56732.5755.6730.57735.6074.1241.05730.1836.1351.06732.0547.7461.07734.9773.0771.55730.1323.7081.56732.1646.4991.57734.4872.02溫度與甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為_(kāi)__________。當(dāng)水醇比一定，隨著溫度升高，平衡體系中CO含量增大，原因是___________。綜合分析對(duì)于甲醇轉(zhuǎn)化率有顯著影響的是___________。工業(yè)上甲醇水蒸氣催化重整選擇673-700K，S/M=1.0；S/M=1.0理由是___________。(4)以甲醇為原料，可以通過(guò)電化學(xué)方法合成碳酸二甲酯〖(CH3O)2CO〗，工作原理如圖所示。①電源的負(fù)極為_(kāi)__________(填“A”或“B”)。②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。5．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）甲醇是重要的化工原料，合成甲醇和利用甲醇的研究和探索，在國(guó)際上一直受到重視。工業(yè)上常利用CO2和H2為原料合成甲醇，再利用甲醇生產(chǎn)丙烯?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)①常溫下，H2和甲醇的燃燒熱分別為285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1，1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的熱量，則CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(1)△H=_______kJ·mol-1；②上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行：第一步_______(寫化學(xué)方程式)△H>0第二步Cu/Zn*+2H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH△H<0③第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間，由此推知以下能正確表示Cu/ZnO催化CO2和H2合成甲醇反應(yīng)過(guò)程的示意圖為_(kāi)______。a.b.c.d.(2)工業(yè)上用CO2和H2催化合成甲醇存在如下反應(yīng)：主反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0副反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H>0一定條件下，在裝有催化劑的密閉容器中投入amolCO2和3amolH2，發(fā)生上述合成反應(yīng)。①在相同時(shí)間內(nèi)，測(cè)得甲醇產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。溫度為470K時(shí)，圖中P點(diǎn)_______(填“處于”或“不處于”)平衡狀態(tài)；490K之后，甲醇的產(chǎn)率隨溫度的升高而減小的原因可能是_______。②某溫度下，達(dá)平衡時(shí)容器中CH3OH的物質(zhì)的量為cmol，CO的物質(zhì)的量為dmol。則此條件下CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(列式表示，下同)；甲醇的選擇性(指轉(zhuǎn)化為甲醇的CO2占發(fā)生反應(yīng)的CO2的百分比)為_(kāi)______；此條件下副反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)______。(3)甲醇催化制取丙烯的過(guò)程中發(fā)生如下反應(yīng)：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)，該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中直線a所示，已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為(Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù))。則該反應(yīng)的活化能Ea=_______kJ·mol-1，當(dāng)改變外界條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如中的直線b所示，則實(shí)驗(yàn)可能改變的外界條件是_______。三、有機(jī)推斷題6．（2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）有機(jī)物H(C9H8O4)是潔面化妝品的中間體，以A為原料合成有機(jī)物H的路線如下：已知：①A是相對(duì)分子量為92的芳香烴；②D是C的一氯取代物；③RCHO+R1CH2CHORCH=CR1CHO+H2O(R、R1為烴基或氫原子)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)由A生成B所用的試劑和反應(yīng)條件為_(kāi)__________；B的化學(xué)名稱為_(kāi)__________。(2)由D生成E的反應(yīng)類型為_(kāi)__________。(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________。(4)由F生成G的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(5)H中含氧官能團(tuán)的名稱___________；H長(zhǎng)期暴露在空氣中容易變質(zhì)的主要原因是___________。(6)X是F酸化后的產(chǎn)物，T是X的芳香族同分異構(gòu)體，1molT最多能消耗2molNaOH，則符合條件的T的結(jié)構(gòu)有___________種(不包括立體異構(gòu))，寫出其中一種核磁共振氫譜有4組峰的T的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。7．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考一模）化合物J是一種藥物合成中間體，其合成路線如下：(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)______，J的分子式為_(kāi)______。(2)B中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)______；B→C、E→G的反應(yīng)類型為_(kāi)______、_______。(3)C→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______。(4)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______；H有多種同分異構(gòu)體，含有-COO-和碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體有_______種(不考慮順?lè)串悩?gòu)，下同)，寫出其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且核磁共振氫譜有3組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。(5)設(shè)計(jì)以F和CH2=CHCHO為起始原料，合成的路線_______(其它試劑任選)。高三模擬試題PAGE2PAGE1▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁：1．

SO2+MnO2=MnSO4

SiO2

共價(jià)鍵

將Fe2+氧化為Fe3+，便于沉淀

同意

MnCO3、Mn(OH)2與H+反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中Fe3+、Al3+沉淀完全

3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+

BC〖祥解〗已知，濾液A中的金屬陽(yáng)離子主要是Mn2+還含有少量的Fe2+、Al3+等，可知軟錳礦通入二氧化硫發(fā)生的主要反應(yīng)為：SO2+MnO2═MnSO4，SiO2不參與反應(yīng)，濾渣A為SiO2，由離子開(kāi)始沉淀及沉淀完全的pH可知，濾液A中加入MnO2是為了將Fe2+氧化為Fe3+，再加入石灰乳，調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，再進(jìn)行過(guò)濾，濾渣B中主要有氫氧化鐵、氫氧化鋁，濾液B為MnSO4溶液，MnSO4溶液中加入KMnO4，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnO2，MnO2被KClO3氧化生成K2MnO4，通過(guò)電解K2MnO4溶液生成KMnO4，據(jù)此分析解答?！荚斘觥揭阎?，濾液A中的金屬陽(yáng)離子主要是Mn2+還含有少量的Fe2+、Al3+等，可知軟錳礦通入二氧化硫發(fā)生的主要反應(yīng)為：SO2+MnO2═MnSO4，SiO2不參與反應(yīng)，濾渣A為SiO2，由離子開(kāi)始沉淀及沉淀完全的pH可知，濾液A中加入MnO2是為了將Fe2+氧化為Fe3+，再加入石灰乳，調(diào)節(jié)溶液pH值，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，再進(jìn)行過(guò)濾，濾渣B中主要有氫氧化鐵、氫氧化鋁，濾液B為MnSO4溶液，MnSO4溶液中加入KMnO4，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnO2，MnO2被KClO3氧化生成K2MnO4，通過(guò)電解K2MnO4溶液生成KMnO4。(1)由上述分析可知，軟錳礦通入二氧化硫發(fā)生的主要反應(yīng)為SO2+MnO2=MnSO4，故〖答案〗為：SO2+MnO2=MnSO4；(2)由上述分析可知，濾渣A為SiO2，Si與O均為非金屬元素的原子，則二者易形成共價(jià)鍵，故〖答案〗為：SiO2；共價(jià)鍵；(3)濾液A中的金屬陽(yáng)離子主要是Mn2+還含有少量的Fe2+、Al3+等，根據(jù)幾種離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH可知，不能直接沉淀Fe2+為氫氧化亞鐵，因?yàn)镸n2+也會(huì)被沉淀，從而被過(guò)濾除去，因此應(yīng)該先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的pH，將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀，從而除去雜質(zhì)，故〖答案〗為：將Fe2+氧化為Fe3+，便于沉淀；(4)鐵離子、鋁離子比錳離子更易沉淀，加入MnCO3或Mn(OH)2與H+反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中Fe3+、Al3+沉淀完全，再通過(guò)過(guò)濾除去，同意該同學(xué)的觀點(diǎn)，故〖答案〗為：同意；MnCO3、Mn(OH)2與H+反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中Fe3+、Al3+沉淀完全；(5)濾液B為MnSO4溶液，加入KMnO4，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnO2，由化合價(jià)變化可知，+2價(jià)Mn2+與MnO4-中+7價(jià)Mn發(fā)生歸中反應(yīng)生成MnO2，根據(jù)得失電子守恒，電荷守恒、元素守恒配平反應(yīng)的離子方程式為3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+，故〖答案〗為：3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+；(6)該裝置為電解池，電解K2MnO4溶液制備KMnO4，Mn元素化合價(jià)從+6價(jià)升高為+7價(jià)，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Ni電極為陽(yáng)極，F(xiàn)e電極為陰極，A.Ni電極為陽(yáng)極，則a與電源的正極相連，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.陽(yáng)極反應(yīng)式為MnO42--e-=MnO4-，陰極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，K+通過(guò)離子交換膜從陽(yáng)極移動(dòng)向陰極，陰極得到KOH，B項(xiàng)正確；C.由以上分析知，陽(yáng)極反應(yīng)物為K2MnO4，生成物為KMnO4，則陽(yáng)極反應(yīng)式為MnO42--e-=MnO4-，C項(xiàng)正確；D.陰極是水電離的氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子，陰極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，則陰極的電解產(chǎn)物為H2和KOH，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故〖答案〗為：BC。2．

H3AsO3+3OH-=AsO+3H2O

H2O2

富集As，提高原料利用率

溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，c(Ca2+)和c(OH-)都減小，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低

SO2+H2O+H3AsO4=H3AsO3+H2SO4

酸化〖祥解〗向工業(yè)廢水（含H3AsO3）加入氫氧化鈉，得到Na3AsO3，加入試劑1氧化成Na3AsO4，加石灰乳沉砷得到Ca5(AsO4)3OH沉淀，用稀硫酸溶解沉淀，生成H3AsO4和硫酸鈣沉淀，過(guò)濾，在H3AsO4溶液中通入二氧化硫?qū)3AsO4還原為H3AsO3，反應(yīng)為：H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4，結(jié)晶后得到亞砷酸，加熱H3AsO3分解得到粗As2O3，據(jù)此分析解答。〖詳析〗(1)“堿浸”中H3AsO3與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞砷酸鈉和水，離子方程式為H3AsO3+3OH-=AsO+3H2O，故〖答案〗為：H3AsO3+3OH-=AsO+3H2O；(2)根據(jù)上述分析，“試劑1”是氧化劑，從綠色化學(xué)角度分析，可以選擇H2O2，故〖答案〗為：H2O2；(3)“沉砷”在流程中的目的是富集As，提高原料利用率；“沉砷”過(guò)程中將砷元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀，發(fā)生的主要反應(yīng)為，溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，c(Ca2+)和c(OH-)都減小，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低；故〖答案〗為：富集As，提高原料利用率；溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，c(Ca2+)和c(OH-)都減小，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低；(4)“轉(zhuǎn)化”的過(guò)程是向H3AsO4溶液中通入二氧化硫?qū)3AsO4還原為H3AsO3，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析得：SO2+H2O+H3AsO4=H3AsO3+H2SO4，故〖答案〗為：SO2+H2O+H3AsO4=H3AsO3+H2SO4；(5)“還原”過(guò)程中二氧化硫?qū)3AsO4轉(zhuǎn)化為H3AsO3，同時(shí)生成濾液2（H2SO4），可返回“酸化”步驟中循環(huán)再利用，故〖答案〗為：酸化。3．(1)加熱、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等(2)

使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

鐵氰化鉀(3)Cr(OH)3和Al(OH)3有兩性會(huì)被過(guò)量的強(qiáng)堿溶解(4)CuR2+2H+=Cu2++2HR(5)Na3PO4(6)

NiSO4·4H2O

4NiO+O22Ni2O3〖祥解〗向鉻系銅鎳電鍍污泥中加入稀硫酸將金屬氫氧化物溶解浸出過(guò)濾，電解濾液回收銅，同時(shí)將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+。向電解后溶液中加入磷酸鈉形成緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液pH分離Ni與其他雜質(zhì)金屬，沉淀物進(jìn)行轉(zhuǎn)溶進(jìn)一步處理，濾液備用；向非鉻系銅鎳電鍍污泥中加入氨水與碳酸銨將Cu2+、Ni2+轉(zhuǎn)成氨絡(luò)離子分離浸出，用HR轉(zhuǎn)化這些離子為NiR2、CuR2，經(jīng)水洗除雜后加稀硫酸反萃取回收HR并獲取NiSO4、CuSO4溶液，電解回收Cu合并上一流程N(yùn)iSO4溶液，最終回收硫酸鎳。據(jù)此可解答?！荚斘觥剑?）為加快固體與稀硫酸的溶解浸出速率，可進(jìn)行加熱、適當(dāng)增加硫酸濃度、攪拌等操作；（2）后續(xù)操作顯示Fe元素轉(zhuǎn)成Fe(OH)3除去，故在電解環(huán)節(jié)還需將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，檢驗(yàn)Fe2+是否存在可選用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)，若未產(chǎn)生深藍(lán)色沉淀，說(shuō)明目的已達(dá)成；（3）Cr(OH)3和Al(OH)3有兩性會(huì)被過(guò)量的強(qiáng)堿NaOH溶解，需控制用量；（4）H+反萃取出Cu2+，反應(yīng)式為CuR2+2H+=Cu2++2HR；（5）流程一中萃取I和反萃取I最終回收磷酸鈉，可循環(huán)使用；（6）NiSO4·6H2O的式量為263，原樣品物質(zhì)的量為0.1mol，含水0.6mol。由圖可知A→B過(guò)程中固體質(zhì)量減少26.3-22.7=3.6(g)，即減少n(H2O)=3.6/18=0.2mol，故B點(diǎn)固體化學(xué)式為NiSO4·4H2O；同理可推斷C、D點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)分別為NiSO4、NiO，D→E固體質(zhì)量增加0.8g，即0.1molNiO被空氣中O2氧化增加氧元素n(O)=0.8/16=0.05mol，得到E的化學(xué)式為Ni2O3，故反應(yīng)方程式為4NiO+O22Ni2O3。4．

>

788.5

BC

P1<P2<P3

減小壓強(qiáng)，反應(yīng)②產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，反應(yīng)①向正向移動(dòng)，CO的體積分?jǐn)?shù)增大

反應(yīng)速率慢，CO含量相對(duì)較高不利于綠色化學(xué)

升高溫度，甲醇轉(zhuǎn)化率增大

升高溫度時(shí)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，均使體系中CO的量增大

溫度

CO含量相對(duì)較小

B

2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+〖詳析〗(1)由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)的①的平衡常數(shù)隨溫度升高增大，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則ΔH1>0；根據(jù)題干信息及平衡常數(shù)表達(dá)式，398K時(shí)，的Kp等于反應(yīng)①的Kp乘以反應(yīng)②的Kp，所以Kp=0.501577=788.5，故〖答案〗為：>；788.5；(2)A．反應(yīng)①的ΔH>0，ΔS>0，根據(jù)綜合判據(jù)ΔH-TΔS<0反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則在高溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．由甲醇水蒸氣催化重整反應(yīng)過(guò)程可知，CO是中間產(chǎn)物，故B正確；C．化學(xué)工藝的關(guān)鍵問(wèn)題是盡可能地加快反應(yīng)速率、減少副產(chǎn)物，提高原料利用率，提高催化劑的活性和選擇性可加快反應(yīng)速率、減少副產(chǎn)物，故C正確；D．反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②的速率，說(shuō)明反應(yīng)①更易進(jìn)行，反應(yīng)的活化能更低，故D錯(cuò)誤；故〖答案〗為：BC；(3)①圖中的壓強(qiáng)由大到小順序?yàn)镻1<P2<P3，理由是相同溫度下，由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，減壓平衡右移，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，而反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)減?。还I(yè)上甲醇水蒸氣催化重整選擇0.3MPa-0.5MPa，不選擇更低壓強(qiáng)的原因可能是反應(yīng)速率慢，CO含量相對(duì)較高不利于綠色化學(xué)。故〖答案〗為：減小壓強(qiáng)，反應(yīng)②產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，反應(yīng)①向正向移動(dòng)，CO的體積分?jǐn)?shù)增大；反應(yīng)速率慢，CO含量相對(duì)較高不利于綠色化學(xué)；②由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)水醇比一定時(shí)(如1.0)，溫度升高，甲醇平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以溫度與甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為升高溫度，甲醇轉(zhuǎn)化率增大。當(dāng)水醇比一定時(shí)，隨著溫度升高，平衡體系中CO含量增大，原因是升高溫度時(shí)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，均使體系中CO的量增大。綜合分析對(duì)于甲醇轉(zhuǎn)化率有顯著影響的是溫度。兼顧甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率最高，副產(chǎn)物CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最低，選擇673-700K，S/M=1.0；S/M=1.0，故〖答案〗為：升高溫度，甲醇轉(zhuǎn)化率增大；升高溫度時(shí)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，均使體系中CO的量增大；溫度；CO含量相對(duì)較??；(4)①右側(cè)氧氣得電子生成水，因此右側(cè)是陰極，與陰極相連的B為電源的負(fù)極，則A為電源正極，與A相連的左側(cè)為陽(yáng)極，故〖答案〗為：B；②陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醇、一氧化碳失電子生成碳酸二甲酯，電極反應(yīng)式為2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+，故〖答案〗為：2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。5．(1)

-49.0

Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O

c(2)

不處于

升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率降低；催化劑活性降低或副反應(yīng)更易進(jìn)行

(3)

31.0

使用催化劑(或使用更高效的催化劑)〖詳析〗（1）①根據(jù)題意寫出熱化學(xué)方程式，由蓋斯定律得目標(biāo)方程式的；②以總反應(yīng)方程式與第二步反應(yīng)式相減即得第一步反應(yīng)方程式：Cu/ZnO*+H2=Cu/Zn*+H2O；③第一步反應(yīng)吸熱，第二步反應(yīng)放熱，可排除b、d選項(xiàng)，又由于第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間，因此第二步速率快，反應(yīng)活化能低于第一步，所以c選項(xiàng)正確；（2）①由圖象可知470K之后甲醇產(chǎn)率還在增大，溫度持續(xù)升高，說(shuō)明反應(yīng)還在朝著主反應(yīng)的正方向進(jìn)行，不處于平衡狀態(tài)；在490K時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)甲醇產(chǎn)率達(dá)最高值，升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，另外隨溫度升高催化劑活性降低或副反應(yīng)更易進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率降低；②根據(jù)題意可列三段式，注意主反應(yīng)各物質(zhì)的末態(tài)量作為副反應(yīng)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的起始量，已知量為CO2、H2的起始物質(zhì)的量、CH3OH、CO的末態(tài)物質(zhì)的量：，則CO2轉(zhuǎn)化率=；甲醇的選擇性=；副反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K副=；（3）將直線a上兩點(diǎn)坐標(biāo)代入列方程組解得Ea=31.0(kJ·mol-1)；由于該反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為一直線方程，因此活化能Ea即為該直線的斜率，如圖過(guò)程a→b直線斜率減小，即活化能Ea降低，所以改變的條件可能是使用了催化劑或使用了更高效的催化劑。6．

Cl2/Fe

3，4-二氯甲苯

取代

+CH3CHO+H2O

羥基、羧基

H為酚類化合物，易被空氣中的氧氣氧化

8

或或〖祥解〗甲苯上苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代生成二氯甲苯，在一定條件下生成C，C在氯氣光照的條件下，在甲基上發(fā)生取代反應(yīng)生成了D，D與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了E，E在一定條件的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成了F，根據(jù)〖提示〗③，F(xiàn)生成了G，G在酸性新制的熱氫氧化銅溶液中，醛基轉(zhuǎn)化成為羧基，并且在酸性的條件下，進(jìn)行水解產(chǎn)生羥基。〖詳析〗(1)根據(jù)分析，A生成B為取代反應(yīng)，