2023屆湖南省長(zhǎng)沙市高三上學(xué)期1月期末考試化學(xué)試題（解析版）

PAGEPAGE1湖南省長(zhǎng)沙市2023屆高三上學(xué)期1月期末考試一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30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。1.湖南省有眾多國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，如湘繡、醴陵彩瓷、苗銀鍛造工藝、安化黑茶等。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.技藝精湛的湘繡，繡線分為絲線、線線、織花線、金銀線等，其中絲線的主要成分是蛋白質(zhì)B.陶瓷的生產(chǎn)以黏土和石灰石為主要原料C.苗族銀飾鍛制工藝需要使用較多的銀質(zhì)材料，銀質(zhì)材料在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定D.安化黑茶制作中的發(fā)酵工序涉及了氧化還原反應(yīng)【答案】B【解析】A．絲線是一種用蠶絲制成的線，主要成分是蛋白質(zhì)，A正確；B．生產(chǎn)陶瓷的主要原料是黏土，不需要使用石灰石，B錯(cuò)誤；C．銀的金屬活動(dòng)性順序在氫后面，所以銀質(zhì)材料在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，C正確；D．黑茶制作的基本工藝流程是殺青、初揉、渥堆、復(fù)揉、烘焙，其中渥堆是發(fā)酵工序，涉及氧化還原反應(yīng)，D正確；故選B。2.下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是（）A.原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子：B.H2O的VSEPR模型C.二氧化碳的電子式：D.p-pπ鍵電子云輪廓圖【答案】A【解析】A．原子符號(hào)表示中，左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和，則原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子質(zhì)量數(shù)為17+20=37，可表示為：，A錯(cuò)誤；B．H2O分子中中心O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2+=4，O原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，故其分子的VSEPR模型為，B正確；C．CO2分子中C原子與2個(gè)O原子形成4對(duì)共用電子對(duì)，三個(gè)原子在同一直線上，使分子中各個(gè)原子都達(dá)到最外層8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為：，C正確；D．P-Pπ鍵的原子軌道以肩并肩方式重疊形成π鍵，故其電子云輪廓圖為，D正確；故合理選項(xiàng)是A。3.下列實(shí)驗(yàn)裝置、試劑選用或操作正確的是（）A.用圖1所示裝置制備并干燥收集B.用圖2所示裝置收集C.用圖3所示裝置制備氫氧化鐵膠體D.用圖4所示裝置除去氣體中的【答案】B【解析】A．氨氣的密度小于空氣，收集氨氣應(yīng)用向下排空氣法，導(dǎo)管要伸到試管底部，A錯(cuò)誤；B．二氧化硫的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，盛有氫氧化鈉溶液的燒杯可吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣，燒杯中倒置的漏斗可防倒吸，B正確；C．飽和氯化鐵溶液滴入溶液得到的是氫氧化鐵沉淀，C錯(cuò)誤；D．氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，短進(jìn)長(zhǎng)出的話，氣體會(huì)將溶液壓出洗氣瓶，D錯(cuò)誤。故選B。4.下列各組離子能大量共存，當(dāng)加入相應(yīng)試劑后會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，且發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是（）選項(xiàng)離子組加入試劑加入試劑后發(fā)生的離子反應(yīng)、、、、少量、、通入少量、、少量【答案】A【解析】A．在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能被硝酸氧化成，其反應(yīng)為，項(xiàng)正確；B．根據(jù)以少定多原則，向碳酸氫鈣溶液中加入少量NaOH溶液，離子方程式為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．和不能共存，，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．向含有、的溶液中加入少量，結(jié)合能力比強(qiáng)，所以先反應(yīng)，離子方程式為：，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。5.某農(nóng)藥殺蟲劑中含有的成分如圖。已知X、Y、Z、N、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，已知Y、Z位于同一個(gè)周期，X、N位于同一主族。則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.電負(fù)性大小排序：B.該化合物難溶于水，不能與水形成氫鍵C.該化合物可與、等形成配合物D.M的最高價(jià)氧化物的水化物形成的濃溶液能與M的氣態(tài)氫化物反應(yīng)【答案】B【分析】X、Y、Z、N、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，已知Y、Z位于同一個(gè)周期，結(jié)合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，N為Na元素，X、N位于同一主族，則X為H元素，Y可形成4對(duì)共用電子對(duì)，為C，Y、Z位于同一個(gè)周期，Z形成3個(gè)共用電子對(duì)，為N元素，X為H元素，M為S元素，可形成2個(gè)共用電子對(duì)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．根據(jù)題意，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，X、Y、Z、X、M分別為H、C、N、Na、S元素，因此電負(fù)性，A正確；B．該物質(zhì)為離子化合物，且有氮原子可以與水形成氫鍵，因此可易溶于水，錯(cuò)誤；C．該化合物中N、S原子含有孤對(duì)電子，可以與含有空軌道、等形成配位鍵，C正確；D．硫酸的濃溶液與硫化氫能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D正確。故選B6.二甲基亞砜分子式為，常溫下為無色無臭的有毒的透明液體，能溶于水、乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多數(shù)有機(jī)物，被譽(yù)為“萬能溶劑”。工業(yè)上常采用甲醇和硫化氫在-氧化鋁作用下生成二甲基硫醚；二甲基硫醚再與二氧化氮反應(yīng)生成二甲基亞砜。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.甲醇和硫化氫制二甲基硫醚的方程式為B.二氧化氮可采用硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)制得，其中硫酸作還原劑C.制二甲基亞砜的過程中二甲基硫醚中的硫元素失電子，被氧化D.二甲基亞砜[(CH3)2SO]分子中存在鍵【答案】B【解析】A．甲醇和硫化氫在-氧化鋁作用下生成二甲基硫醚，發(fā)生的是取代反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：，A正確；B．亞硝酸根離子與酸發(fā)生歧化反應(yīng)生成二氧化氮、一氧化氮和水，亞硝酸鈉既作氧化劑又作還原劑，B錯(cuò)誤；C．制二甲基亞砜的過程中二甲基硫醚中的硫元素化合價(jià)升高，失電子被氧化，C正確；D．二甲基亞砜[(CH3)2SO]分子中S與O原子以共價(jià)雙鍵相連，所以分子內(nèi)存在鍵，D正確；故選B。7.五倍子是一種常見的中草藥，其有效成分為X，在一定條件下X可分別轉(zhuǎn)化為Y、Z。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.不能用酸性鑒別X和YB.Y可以和水形成氫鍵C.Z中所有碳原子不一定在同一平面上D.與溶液反應(yīng)時(shí)，最多可消耗【答案】D【解析】A．X含碳碳雙鍵和醇羥基，都能使酸性溶液褪色，Y含酚羥基，也能使酸性溶液裉色，不能鑒別，故A正確；B．Y含多個(gè)羥基，可與水形成氫鍵，故B正確；C．由于單鍵可旋轉(zhuǎn)，則所有碳原子不一定在同一平面上，故C正確；D．Z中酚羥基、酯基水解生成的羧基和酚嵯基、羧基能和反應(yīng)，Z分子中含有5個(gè)酚羥基、1個(gè)羧基、1個(gè)能水解生成羧基和酚羥基的酯基，所以最多能消耗，故D錯(cuò)誤；故選B。8.醫(yī)學(xué)上利用碳酸鋅(ZnCO3)為原料，通過熱分解來制備氧化鋅，同時(shí)產(chǎn)生。氧化鋅有六邊纖鋅礦和立方閃鋅礦兩種常見晶體結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是（）A.碳酸鋅的組成元素在元素周期表中屬于同區(qū)元素B.晶體碳化硅與立方閃鋅礦的晶胞結(jié)構(gòu)相似，晶體中粒子之間的作用力也相同C.六邊纖鋅礦和立方閃鋅礦兩種氧化鋅晶體中，鋅原子周圍配位的氧原子數(shù)目不相同D.六邊纖鋅礦和立方閃鋅礦兩種氧化鋅晶體的空間利用率相同，晶胞密度也相同【答案】D【解析】A．碳酸鋅的組成元素中，與屬于區(qū)元素，屬于區(qū)元素，不屬于同區(qū)元素，錯(cuò)誤；B．晶體碳化硅為共價(jià)晶體，原子之間的作用力為共價(jià)鍵，氧化鋅為離子晶體，離子之間的作用力為離子鍵，B錯(cuò)誤；C．由兩種氧化鋅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，鋅原子位于4個(gè)氧原子形成的四面體內(nèi)部，氧原子位于4個(gè)鋅原子形成的四面體內(nèi)部，即鋅原子和氧原子的配位數(shù)均為4，C錯(cuò)誤；D．圖示氧化鋅晶體為兩種晶體類型不同的離子晶體，鋅原子和氧原子都填充在四面體空隙中，所以兩種晶體的空間利用率相同，均為74.05%，故晶胞密度也相同，D正確；故選D。9.鈉堿脫硫液(NaOH+Na2SO3)吸收一定量氣體后，可通過如圖裝置實(shí)現(xiàn)再生，下列說法正確的是（）A.電極a應(yīng)接電源的正極B.膜應(yīng)為陽離子交換膜C.出液2的pH大于進(jìn)液的pHD.電路中每通過2mol電子，陽極區(qū)域會(huì)產(chǎn)生11.2L的氣體【答案】B【分析】可通過上述裝置實(shí)現(xiàn)鈉堿脫硫液(NaOH+Na2SO3)再生，則a極附近NaHSO3會(huì)與氫氧根離子結(jié)合生成Na2SO3，則推知a極電解池的陰極，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，中間區(qū)的進(jìn)液中的鈉離子通過陽離子交換膜加進(jìn)入陰極區(qū)，電極為陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入中間區(qū)，與再生液中的亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子反應(yīng)生成亞硫酸，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．根據(jù)上述分析可知，電極a為電解池的陰極，應(yīng)接電源的負(fù)極，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述分析可知，鈉離子要從中間區(qū)通過交換膜進(jìn)入左側(cè)陰極區(qū)，所以m為陽離子交換膜，B正確；C．電解池b極區(qū)水發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣和氫離子，氫離子雖移向中間區(qū)，但水減少，所以硫酸濃度會(huì)增大，C錯(cuò)誤；D．題干未標(biāo)明是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能準(zhǔn)確計(jì)算電路中每通過2mol電子，陽極區(qū)域會(huì)產(chǎn)生氣體的體積，D錯(cuò)誤；故選B。10.從廢舊鉛蓄電池鉛膏(主要含和等，還有少量的鹽或氧化物等)中回收鉛的工藝流程如下：下列說法正確的是（）A.和溶液反應(yīng)的離子方程式：B.的主要作用是作氧化劑，氧化C.對(duì)于離子，其中心原子的雜化方式為D.電解時(shí)，陽極、陰極材料可分別用石墨、鉛【答案】D【解析】A．與溶液反應(yīng)生成更難溶的，轉(zhuǎn)化后生成的碳酸鉛可由酸浸進(jìn)入溶液中，轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式：，A錯(cuò)誤；B．第一步“溶浸”中中元素的化合價(jià)降低，做氧化劑，做還原劑，B錯(cuò)誤；C．對(duì)于，其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化方式為，故C錯(cuò)誤；D．電解四氟合硼酸鉛溶液時(shí)，石墨是電解池的陽極，鉛是陰極，鉛離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鉛，故D正確；故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。11.偶聯(lián)反應(yīng)(布赫瓦爾德-哈特維希反應(yīng))是合成芳胺的重要方法，反應(yīng)機(jī)理如圖(圖中Ar表示芳香烴基，表示為副反應(yīng))。下列說法正確的是（）A.該變化過程中涉及到的有機(jī)反應(yīng)類型僅限于取代和加成反應(yīng)B.該體系中3、5和8都是中間體C.理論上最多能消耗D.若原料用和，則可能得到的產(chǎn)物為、和【答案】BD【分析】由圖可知，1為催化劑，3、5、8為中間產(chǎn)物，2、4、6為反應(yīng)物，7、9為產(chǎn)物，10、11為副產(chǎn)物?！驹斀狻緼．該過程中，為消去反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖示，9是主產(chǎn)物、10、11是副產(chǎn)物，3、5和8都是反應(yīng)的中間體，B正確；C．根據(jù)題意，發(fā)生反應(yīng)+2+2HBr，理論上1mol最多能消耗2mol，C錯(cuò)誤；D．若原料用和，反應(yīng)的主產(chǎn)物是，副產(chǎn)物為和，D正確；故選BD。12.一定溫度和壓強(qiáng)下，在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中，充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：。相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示(已知在、下，A、B、C、D都是氣態(tài))容器編號(hào)壓強(qiáng)溫度起始物質(zhì)的量/mol10s時(shí)物質(zhì)的量/molABCⅠ0.20.20.05Ⅱ0.20.20.05Ⅲ0.20.20.05下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)的B.在容器Ⅲ中，A、B中至少有一種呈非氣態(tài)C.10s時(shí)，容器Ⅱ中的反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)D.若起始時(shí)，向容器II中充入、、和，反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】BC【解析】A．根據(jù)分析對(duì)比，容器Ⅱ的溫度比容器Ⅰ的高，則容器Ⅱ的反應(yīng)速率更快，但10s時(shí)生成的C相同，則容器Ⅱ中的反應(yīng)一定發(fā)生了逆向移動(dòng)，因此，該反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．容器Ⅲ的壓強(qiáng)比容器Ⅰ的大，則容器Ⅲ的反應(yīng)速率更快，但10s時(shí)生成的C相同，則容器Ⅲ中的反應(yīng)一定發(fā)生了逆向移動(dòng)，因此，在容器Ⅲ中，A、B中至少有一種呈非氣態(tài)，使反應(yīng)物中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)小于生成物，加壓平衡逆移，B正確；C．10s時(shí)，容器Ⅱ中的反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)，C正確；D．容器Ⅱ達(dá)到平衡狀態(tài)，可列出三段式起(mol/L)0.20.200轉(zhuǎn)(mol/L)0.10.10.050.1平(mol/L)0.10.10.050.1則若起始時(shí)，向容器Ⅱ中充入，，和，，則反應(yīng)將向逆向進(jìn)行，D錯(cuò)誤；答案選BC。13.實(shí)驗(yàn)室可在硝酸鐵晶體的催化下，用液氨與鈉制備氨基鈉(NaNH2)。如圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)。已知：幾乎不溶于液氨，易與水、氧氣等反應(yīng)。下列說法正確的是（）A.加入鈉之前向裝置A中通入氨氣的目的是增大液氨的量，提高鈉的轉(zhuǎn)化率B.裝置B的可以防止外界氧氣和水蒸氣進(jìn)入裝置C.鈉與液氨的反應(yīng)方程式為D.從反應(yīng)后A的混合液中提純氨基鈉的操作方法是蒸發(fā)結(jié)晶【答案】BC【解析】在硝酸鐵催化下鈉與液氨的反應(yīng)來生成和氫氣，其化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為保證液氨處于微沸狀態(tài)，需要用冷卻液控制一定的溫度。A．易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng)，加入鈉之前處先通入氨氣的目的是排盡密閉體系中空氣，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．裝置中可防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系，選項(xiàng)B正確；C．鈉與液氨反應(yīng)生成NaNH2和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，選項(xiàng)C正確；D．反應(yīng)后難溶于液氨中，可過濾除去液氨，得到產(chǎn)品，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選BC。14.25℃時(shí)，往溶液中滴入溶液，體系中、、溶液的體積與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A.曲線②表示與溶液pH的關(guān)系B.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：D.25℃時(shí)，HA的電離平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為【答案】C【解析】A．往溶液中滴入溶液，發(fā)生反應(yīng)：，體系中隨溶液的增大而增大，隨溶液的增大而減小，故曲線①表示與溶液的關(guān)系，A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在和兩種溶質(zhì)，且二者的物質(zhì)的量之比為，該溶液中的電荷守恒式為，物料守恒式為，聯(lián)立電荷守恒式及物料守恒式可得：，B錯(cuò)誤；C．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液即，結(jié)合電荷守恒式可得溶液中：，故，C正確；D．曲線①、曲線②的交點(diǎn)處有，即，的電離平衡常數(shù)，其數(shù)量級(jí)為，D錯(cuò)誤；答案選C。三、非選擇題。15.碳酸錳(MnCO3)是制造電信器材的軟磁鐵氧體，也用作脫硫的催化劑，瓷釉、涂料和清漆的顏料。工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分是，還含有、、CuO等雜質(zhì))制取碳酸錳的流程如下圖所示：已知：①還原焙燒的主反應(yīng)為②氧化能力可能用到的數(shù)據(jù)如下：氫氧化物開始沉淀pH1.56.54.28.3沉淀完全pH379.77.49.8根據(jù)要求回答下列問題：（1）基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為_______________，中存在過氧鍵(—O—O—)，請(qǐng)問中S的化合價(jià)為_______。（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟A操作時(shí)，可能用到的主要儀器為___________。A.坩堝B.蒸發(fā)皿C.燒杯（3）步驟E中調(diào)節(jié)，其目的是___________________________________。（4）步驟G發(fā)生的離子方程式為_______________________________________________，若恰好沉淀完全時(shí)測(cè)得溶液中的濃度為，則___________________。（5）實(shí)驗(yàn)室可以用溶液來檢驗(yàn)是否完全發(fā)生反應(yīng)，請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式_______________________________________________?！敬鸢浮浚?）+6（2）A（3）使轉(zhuǎn)化為而除去，不影響（4）（5）【分析】軟錳礦(主要成分是，還含有、、CuO等雜質(zhì))與木炭還原焙燒，發(fā)生反應(yīng)、、、，得到含MnO、CaO、Fe和Cu的混合物；加入硫酸浸取，得到含、、Cu和、木炭混合物，過濾后濾渣為、Cu和木炭的混合物；濾液中含有和，加入將氧化成；加入10%NaOH溶液調(diào)pH除去，過濾后，濾液中含有，加入沉錳，反應(yīng)為；【詳解】（1）Mn元素原子序數(shù)為25，核外電子數(shù)25，基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為；中存在過氧鍵(—O—O—)，O元素存在-1價(jià)，S為主族元素，最高正價(jià)不超過最外層電子數(shù)，所以為價(jià)；故答案為：；+6；（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步的驟A為焙燒，固體焙燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行；故答案為：A；（3）步驟D加入將氧化成；加入10%NaOH溶液調(diào)pH為，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，其目的為使轉(zhuǎn)化為而除去，不影響；故答案為：使轉(zhuǎn)化為而除去，不影響；（4）步驟F為過濾，濾液中含有，步驟G為加入沉錳，反應(yīng)為；恰好沉淀完全時(shí)，，測(cè)得溶液中的濃度為，；故答案為：；；（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，氧化能力，所以用溶液來檢驗(yàn)，從價(jià)升高為價(jià)，從價(jià)降為價(jià)，根據(jù)電子守恒，再結(jié)合電荷守恒和原子守恒得發(fā)生反應(yīng)為；故答案為：。16.2021年中國(guó)政府工作報(bào)告中提出碳中和目標(biāo)：在2030年前達(dá)到最高值，2060年前達(dá)到碳中和。因此對(duì)二氧化碳的綜合利用顯得尤為重要。（1）通過電解的方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的綜合利用。2022年7月香港中文大學(xué)王瑩教授研發(fā)新型電解槽實(shí)現(xiàn)二氧化碳回收轉(zhuǎn)化效率達(dá)到60%以上。雙金屬催化劑在某介質(zhì)中催化轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化示意圖如圖所示，請(qǐng)寫出其電極反應(yīng)方程式：___________________________________________。（2）在席夫堿(含“”有機(jī)物)修飾的納米金催化劑上，直接催化加氫成甲酸。其反應(yīng)歷程如下圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物質(zhì)用*標(biāo)注。該歷程中起決速步驟的化學(xué)方程式是___________________________________。（3）通過使用不同新型催化劑，實(shí)現(xiàn)二氧化碳加氫合成轉(zhuǎn)化為二甲醚(CH3OCH3)也有廣泛的應(yīng)用。反應(yīng)Ⅰ：反應(yīng)Ⅱ：反應(yīng)Ⅲ：①_______②起始?jí)簭?qiáng)為4.0MPa、恒壓條件下，通入氫氣和二氧化碳的的情況下，不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性(選擇性是指生成某物質(zhì)消耗的占消耗總量的百分比)如下圖所示：當(dāng)溫度超過290℃，的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是_______________________________________________________________________________________________。在上圖中，在200℃時(shí)，若經(jīng)過0.2s該平衡體系即達(dá)到平衡。計(jì)算分壓的平均變化速率為________；此時(shí)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ的__________(保留三位有效數(shù)字)【答案】（1）（2）（3）①②反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度超過290℃，反應(yīng)Ⅲ占主導(dǎo)因素，的選擇性增大得更快，更有利于反應(yīng)Ⅲ正向移動(dòng)，故的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大1.5【解析】（1）根據(jù)圖示可知，在堿性條件下得電子被還原轉(zhuǎn)化為，其電極反應(yīng)式為：；（2）起決速步驟為正反應(yīng)活化能最高的步驟，根據(jù)圖示可知，該步驟為TS-2，即反應(yīng)為：；（3）①根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ×2+II可得到，所以對(duì)應(yīng)的反應(yīng)焓變=；②反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，當(dāng)溫度超過290℃，反應(yīng)Ⅲ占主導(dǎo)因素，的選擇性增大得更快，更有利于反應(yīng)Ⅲ正向移動(dòng)，故的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大；設(shè)起始為，的起始分壓，的平衡轉(zhuǎn)化率50%，則轉(zhuǎn)化的為，二甲醚的選擇性為80%，則說明有的轉(zhuǎn)化為二甲醚。的起始分壓為，達(dá)平衡時(shí)分壓為，則分壓的平均變化速率：；則反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為n(CO2)=(1-0.5)mol=0.5mol，n(H2)=(4-3×0.5)mol=2.5mol，n(CH3OH)=(0.5-0.5×80%)mol=0.1mol，n(CH3OCH3)=()mol=0.2mol，n(H2O)=(0.5+)mol=0.7mol，總氣體的物質(zhì)的量，所以反應(yīng)I的Kp==MPa。17.某化學(xué)興趣小組為了探究在相同條件下，草酸根()的還原性是否強(qiáng)于，進(jìn)行了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)1】通過和在溶液中的反應(yīng)比較和的還原性強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象如下：在避光處，向溶液中緩慢加入溶液至過量，攪拌，充分反應(yīng)后，冰水浴冷卻，過濾后得到翠綠色溶液和翠綠色晶體，并留存翠綠色溶液a待用。已知：Ⅰ.草酸()為二元弱酸。Ⅱ.三水三草酸合鐵酸鉀[]為翠綠色晶體，光照易分解。其水溶液中存在：請(qǐng)回答：（1）實(shí)驗(yàn)室配制溶液時(shí)若不加鹽酸一起進(jìn)行配制，常常得到紅褐色的溶液，請(qǐng)用離子方程式說明原因___________________________________________________。（2）取實(shí)驗(yàn)1中少量晶體洗凈，配成溶液，滴加KSCN溶液，不變紅。繼續(xù)加入硫酸，溶液變紅，說明晶體中含有+3價(jià)的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是___________________________________________________________________。（3）經(jīng)檢驗(yàn)，翠綠色晶體為。為了確認(rèn)實(shí)驗(yàn)1中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，取少量翠綠色溶液a，向其中滴加_______(填序號(hào))末見明顯現(xiàn)象。A.少量KSCN溶液B.少量溶液C.少量HCl溶液該小組據(jù)此判斷氧化還原沒有發(fā)生。請(qǐng)簡(jiǎn)述未發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因___________________________________________________________________。【實(shí)驗(yàn)2】通過比較與、反應(yīng)的難易，判斷二者還原性的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象如下：①向溶液中加入溶液，過濾，立即產(chǎn)生黃色沉淀；②洗滌①中的黃色沉淀(已知：為黃色固體，微溶于水，可溶于強(qiáng)酸)，向其中加入過量的溶液，振蕩，靜置，反應(yīng)劇烈放熱，產(chǎn)生大量的紅褐色沉淀和無色氣體；③待充分反應(yīng)后，向其中加入稀硫酸，調(diào)節(jié)pH約為4，得到翠綠色溶液。請(qǐng)回答：（4）證明被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________。（5）以上現(xiàn)象能否說明沒有被氧化。請(qǐng)判斷并說明理由：_____________________________________________________________________________________________?！緦?shí)驗(yàn)3】利用電化學(xué)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖：（6）用溶液、溶液和其他試劑，設(shè)計(jì)圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較和的還原性強(qiáng)弱，一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)后，該小組依據(jù)實(shí)驗(yàn)所觀察到的現(xiàn)象做出了比還原性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。則下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述能支持這一結(jié)論的有：___________。(填序號(hào))A.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.取左側(cè)燒杯內(nèi)溶液滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀C.取左側(cè)燒杯內(nèi)溶液滴加溶液，有藍(lán)色沉淀生成D.右側(cè)燒杯的電極附近有無色氣泡生成，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該氣體能使澄清石灰水變渾濁?！敬鸢浮浚?）（2）溶液中存在平衡：，加入硫酸后，與結(jié)合生成，使平衡正向移動(dòng)，增大，遇溶液變紅（3）B與生成穩(wěn)定的，濃度降低，的氧化性和的還原性減弱（4）=2\*GB3②中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀或者③中得到翠綠色溶液（5）有+4價(jià)的碳的化合物生成，才能說明被氧化，以上現(xiàn)象無法判斷是否有+4價(jià)的碳的化合物生成，因此不能說明是否被氧化（6）ACD【解析】（1）會(huì)發(fā)生水解生成紅褐色的氫氧化鐵，所以若不用濃鹽酸抑制其水解，就會(huì)出現(xiàn)紅褐色，其離子方程式為：；（2）溶液中存平衡：，當(dāng)加入硫酸后，與結(jié)合生成弱酸，使上述平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致增大，從而遇溶液會(huì)變紅；（3）向溶液中緩慢加入溶液至過量，若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則會(huì)生成亞鐵離子，而檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑為，故合理答案為：B；與生成穩(wěn)定的，濃度降低，導(dǎo)致的氧化性和的還原性減弱，所以這是未發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因；（4）若被氧化，則會(huì)生成鐵離子或，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象為：=2\*GB3②中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀或者③中得到翠綠色溶液；（5）中C元素顯+3價(jià)，若有+4價(jià)的碳的化合物生成，才能說明被氧化，以上現(xiàn)象無法判斷是否有+4價(jià)的碳的化合物生成，如產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體等描述信息，因此不能說明是否被氧化。（6）若和的還原性：＞，則溶液、溶液會(huì)發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，，則A．在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A符合題意；B．取左側(cè)燒杯內(nèi)溶液滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀，則說明有鐵離子存在，不能說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，B不符合題意；C．取左側(cè)燒杯內(nèi)溶液滴加溶液，有藍(lán)色沉淀生成，說明含亞鐵離子，則證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，C符合題意；D．右側(cè)燒杯的電極附近有無色氣泡生成，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，說