2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合化學(xué)學(xué)科(新課標(biāo)卷)含解析

2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(新課標(biāo)卷)

理科綜合化學(xué)學(xué)科

1.化學(xué)在文物的研究和修復(fù)中有重要作用。下列說法錯(cuò)誤的是

A,竹簡(jiǎn)的成分之一纖維素屬于天然高分子B.龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機(jī)物

C.古陶瓷修復(fù)所用的熟石膏，其成分為Ca(OH)2D.古壁畫顏料中所用的鐵紅，其成分為Fe2O3

【答案】C

【解析】

【詳解】A.纖維素是一種天然化合物，其分子式為(C6HH)O5)n,其相對(duì)分子質(zhì)量較高，是一種天然高分子,

A正確；

B.羥基磷灰石又稱又稱羥磷灰石、堿式磷酸鈣，其化學(xué)式為[Caio(P04)6(OH)2],屬于無機(jī)物，B正確；

C.熟石膏是主要成分為2CaSO,H2O,Ca(OH)2為熟石灰的主要成分，C錯(cuò)誤；

D.Fe2O3為紅色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，俗稱鐵紅，D正確；

故答案選C。

2.光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應(yīng)制備。

異山梨醇碳酸二甲酯聚碳酸異山梨醇酯

下列說法錯(cuò)誤的是

A.該高分子材料可降解B.異山梨醇分子中有3個(gè)手性碳

C.反應(yīng)式中化合物X為甲醇D.該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.該高分子材料中含有酯基，可以降解，A正確；

B.異山梨醇中四處的碳原子為手性碳原子,故異山梨醇分子中有4個(gè)手性碳,

B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)式中異山梨醇釋放出一個(gè)羥基與碳酸二甲酯釋放出的甲基結(jié)合生成甲醇，故反應(yīng)式中X為甲醇,

c正確；

D.該反應(yīng)在生產(chǎn)高聚物的同時(shí)還有小分子的物質(zhì)生成，屬于縮聚反應(yīng)，D正確；

故答案選B。

3.一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為[C(NH2)3][B(OCH3)41C1,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其

1

中［C(NH2)37為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是

A.該晶體中存在NH-O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<0

C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：B<C<O<ND.晶體中B、N和。原子軌道的雜化類型相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，[C(NH2)3『中的-NH?的H與[B(OCH3)41中的0形成氫鍵，因止匕，

該晶體中存在N-H…0氫鍵，A說法正確；

B.同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì)，但是第HA、VA元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，其第一電離

能高于同周期的相鄰元素的原子，因此，基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N,B說法不正

確；

C.B、C、0、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3,因此，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B<C=0<N,C說法

不正確；

D.[C(NH2)3『為平面結(jié)構(gòu)，則其中的C和N原子軌道雜化類型均為sp2；[B(OCH3)J「中B與4個(gè)0

形成了4個(gè)◎鍵，B沒有孤電子對(duì)，則B的原子軌道雜化類型為sp3；[B(OCH3)41中0分別與B和C

形成了2個(gè)◎鍵，0原子還有2個(gè)孤電子對(duì)，則0的原子軌道的雜化類型均為sp3；綜上所述，晶體中B、

O和N原子軌道的雜化類型不相同，D說法不正確；

綜上所述，本題選A。

4.一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3so3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，Zn2+

可插入V2O5層間形成2%丫2。5nH20。下列說法錯(cuò)誤的是

2

8

益的泡力在電飛喊船癮I

V2O5ZnxV2O5wH2O

Zn電極V2O5電極

Zn(CF3so3)2水溶液

A.放電時(shí)V2O5為正極

B.放電時(shí)Zi?+由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH20

2+

D.充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5-nH2O-2xe=xZn+V2O5+nH2O

【答案】C

【解析】

【分析】由題中信息可知，該電池中Zn為負(fù)極、V,05為正極，電池的總反應(yīng)為

xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH,0?

【詳解】A.由題信息可知，放電時(shí)，zd+可插入V2O5層間形成ZAVZOSTH?。，V2O5發(fā)生了還原反

應(yīng)，則放電時(shí)V2O5為正極，A說法正確；

B.Zn為負(fù)極，放電時(shí)Zn失去電子變?yōu)閆Y+，陽離子向正極遷移，則放電時(shí)Zl?+由負(fù)極向正極遷移，B

說法正確；

C.電池在放電時(shí)的總反應(yīng)為比!1+丫205+山20=2%丫205心應(yīng)0,則其在充電時(shí)的總反應(yīng)為

ZnxV2O5nH2Ox=Zn+V2O5+nH2O,C說法不正確；

D.充電陽極上Z11XV2O5FH2O被氧化為V2O5,則陽極的電極反應(yīng)為

2+

ZnxV2O5nH2O-2xe=xZn+V2O5+nH2O,D說法正確；

綜上所述，本題選C。

5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，下列結(jié)論中正確的是

選

實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論

項(xiàng)

常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中，前者產(chǎn)生無色氣體，后者無明顯稀硝酸的氧化性比

A

現(xiàn)象濃硝酸強(qiáng)

取一定量NazSOs樣品，溶解后加入BaC1溶液，產(chǎn)生白色沉淀。加入濃

B此樣品中含有so：

HNO3,仍有沉淀

3

的金屬性比

將銀和AgN03溶液與銅和Na2sO4溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白色CuAg

C

金屬沉積，銅電極附近溶液逐漸變藍(lán)強(qiáng)

澳與苯發(fā)生了加成

D向?yàn)I水中加入苯，振蕩后靜置，水層顏色變淺

反應(yīng)

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.常溫下，鐵片與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，但稀硝酸與鐵不發(fā)生鈍化，會(huì)產(chǎn)生氣

泡，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；

B.濃硝酸會(huì)氧化亞硫酸根生成硫酸根，仍然產(chǎn)生白色沉淀，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有硫

酸根，B錯(cuò)誤；

C.銅比銀活潑，在形成原電池過程中，做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成了銅離子，導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色，所

以該實(shí)驗(yàn)可以比較銅和銀的金屬性強(qiáng)弱，c正確；

D.向?yàn)I水中加入苯，苯可將漠萃取到上層，使下層水層顏色變淺，不是澳與苯發(fā)生了加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤;

故選C。

6.“朧合成酶”以其中的Fe?+配合物為催化中心，可將NH20H與NH3轉(zhuǎn)化為月井(NH2NH2),其反應(yīng)歷程

如下所示。

HI

H、HH

H力一H?NH

Hi

NH2

H-N0

H2O

A.NH20H,NH3和H2O均為極性分子

B反應(yīng)涉及N-H、N-0鍵斷裂和N-N鍵生成

C.催化中心的Fe?+被氧化為Fe3+,后又被還原為Fe?+

D,將NH20H替換為ND2OD,反應(yīng)可得ND2ND2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.NH20H,NH3,壓0的電荷分布都不均勻，不對(duì)稱，為極性分子，A正確；

B.由反應(yīng)歷程可知，有N—H,N-O鍵斷裂，還有N—H鍵的生成，B正確；

C.由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2+先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+,后面又得到電子生成Fe?+,C

4

正確；

D.由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，生成的NH2NH2有兩個(gè)氫來源于NE,所以將NH20H替換為ND2OD,

不可能得到ND2ND2,得至UND2NH2和HDO,D錯(cuò)誤；

故選D。

7.向AgCl飽和溶液（有足量AgCl固體）中滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)Ag++NH3u［Ag（NH3）『和

++1

［Ag（NH3）］+NH3U［Ag（NH3）2］,1g［c（M）/（mol）］與1g^（NH^/^ol-U）］的關(guān)系如下

圖所示（其中M代表Ag+、cr、小且仍比了或口且仍比1丁）。

(

(

T

o

U

I

x

n

E

M

A.曲線I可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線

B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c（Ag+bc（C1）=10-975

C.反應(yīng)［Ag（NH3）『+NH3U〔Ag（NH3）21的平衡常數(shù)K的值為"8i

-+++

D.c（NH3）=0.01mol-L'時(shí)，溶液中c（［Ag（NH3）2］j>c（［Ag（NH3）］^>c（Ag）

【答案】B

【解析】

【分析】氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等，向飽和溶液中滴加氨水，溶液中銀離子濃度減小,

氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大，繼續(xù)滴加氨水，一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子，則曲

線I、II、III、IV分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線。

【詳解】A.由分析可知，曲線I為二氨合銀離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線，可視為氯化銀溶解度隨NH3

濃度變化曲線，故A正確；

B.由分析可知，曲線I、II、IILIV分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度

對(duì)數(shù)變化的曲線，由圖可知，氨分子濃度小于10「6moi/L時(shí)，溶液中銀離子和氯離子濃度均為ICHmol/L,

則氯化銀的溶度積為IO'X10-5=10-10,故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，氨分子濃度對(duì)數(shù)為一1時(shí)，溶液中二氨合銀離子和一氨合銀離子的濃度分別為10-2,35moi/L

5

516++

和10-mol/L,則[Ag（NH3）]+NH3U[Ag（NH3）J的平衡常數(shù)

+++

c[Ag（NH3）]c[Ag（NH3）]c[Ag（NH3）]期―2,35

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[03?8]

+++1

cAg（NH3）C（NH3）CAg（NH3）c（NH3）c[Ag（NH3）]c（NH3）lO^xlO^

,故C正確；

D.由分析可知，曲線I、ii、m、w分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度

（（）+（（）+）（+）

對(duì)數(shù)變化的曲線，貝!|c(NH3)=0.01mol-L-i時(shí)，溶液中c[AgNH32]j>c[AgNH3]>cAg,

故D正確;

故選Bo

8.銘和機(jī)具有廣泛用途。銘帆渣中銘和帆以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化

合物，從鋁機(jī)渣中分離提取銘和銳的一種流程如下圖所示:

MgSC?4溶液

Na2cO3

稀H2s。4（NH4）2SC>4溶液稀H2s。4Na2s2。5溶液

NaOHH2O

銘釵渣Cr（OH）3

已知：最高價(jià)銘酸根在酸性介質(zhì)中以er2。g存在，在堿性介質(zhì)中以CrO孑存在。

回答下列問題：

(1)煨燒過程中，機(jī)和銘被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽，其中含鋁化合物主要為(填化學(xué)式)。

(2)水浸渣中主要有Si。？和。

(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，主要除去的雜質(zhì)是。

(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiC>3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH它9

以達(dá)到最好的除雜效果，若pH<9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致；pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致。

(5)“分離鈕”步驟中，將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在PH<1時(shí)，溶解為VO；或VCP+

在堿性條件下，溶解為VO：或VO：,上述性質(zhì)說明V2O5具有(填標(biāo)號(hào))。

A.酸性B.堿性C.兩性

(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為o

【答案】(1)Na2CrO4

(2)Fe2O3(3)Si。/

（4）①.不能形成MgNH4Po4沉淀②.不能形成MgSiC>3沉淀

+3+

（5）C（6）2Cr2Of+3S2Of+10H=4Cr+6SO+5H2O

【解析】

6

【分析】由題給流程可知，銘帆渣在氫氧化鈉和空氣中燃燒，將鈿、修、鋁、硅、磷等元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的

最高價(jià)含氧酸鹽，燃燒渣加入水浸取、過濾得到含有二氧化硅、氧化鐵的濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入稀硫

酸調(diào)節(jié)溶液pH將硅元素轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀，過濾得到硅酸濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入硫酸鎂溶液、硫酸鏤

溶液將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiOs和MgNH4PO4沉淀，過濾得到含有MgSiOs、MgNH4PO4的

濾渣和濾液；向?yàn)V液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH將鋼元素轉(zhuǎn)化為五氧化二鋼，過濾得到五氧化二鈾和濾液;

向?yàn)V液中焦亞硫酸鈉溶液將餡元素轉(zhuǎn)化為三價(jià)倍離子，調(diào)節(jié)溶液pH將餡元素轉(zhuǎn)化為氫氧化餡沉淀，過濾

得到氫氧化銘。

【小問1詳解】

由分析可知，燃燒過程中，銘元素轉(zhuǎn)化為銘酸鈉，故答案為：Na2CrO4：

【小問2詳解】

由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化鐵，故答案為：Fe2O3Fe2O3；

【小問3詳解】

由分析可知，沉淀步驟調(diào)pH到弱堿性的目的是將硅元素轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀，故答案為：SiO；；

【小問4詳解】

由分析可知，加入硫酸鎂溶液、硫酸鏤溶液的目的是將硅元素、磷元素轉(zhuǎn)化為MgSiC)3和MgNH4PO4沉

淀，若溶液pH<9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磷元素不能形成MgNH4P()沉淀若溶液pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)鎂離子生成氫氧化

鈉沉淀，不能形成MgSiC)3沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，故答案為：不能形成MgNH4P。4沉淀；不能形

成MgSiC)3沉淀；

【小問5詳解】

由題給信息可知，五氧化二機(jī)水能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水，也能與堿溶液發(fā)生生成鹽和水的兩性氧化物,

故選C；

【小問6詳解】

由題意可知，還原步驟中加入焦亞硫酸鈉溶液的目的是將銘元素轉(zhuǎn)化為倍離子，反應(yīng)的離子方程式為

-+3+

2Cr2O；+3S2O；+10H+=4Cr3++6SO；+5及0,故答案為：2(2"0；+3S2O5+10H=4Cr+6SO:+5H2Oo

9.實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下：

相關(guān)信息列表如下:

物質(zhì)性狀熔點(diǎn)「C沸點(diǎn)廠C溶解性

7

難溶于冷水

安息香白色固體133344

溶于熱水、乙醇、乙酸

不溶于水

二苯乙二酮淡黃色固體95347

溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶

裝置示意圖如下圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟為：

①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3-6H2O,邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。

②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0g安息香，加熱回流45?60min。

③加入50mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。

④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。

⑤粗品用75%的乙醇重結(jié)晶，干燥后得淡黃色結(jié)晶1.6g。

（1）儀器A中應(yīng)加入（填“水”或"油”）作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。

（2）儀器B的名稱是；冷卻水應(yīng)從（填“a”或"b”）口通入。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是o

（4）在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)eC1為氧化劑且過量，其還原產(chǎn)物為；某同學(xué)嘗試改進(jìn)本實(shí)驗(yàn)：采用催化量

的FeCL并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡(jiǎn)述判斷理由=

（5）本實(shí)驗(yàn)步驟①?③在乙酸體系中進(jìn)行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是防止0

（6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量洗滌的方法除去（填標(biāo)號(hào)）。若要得到更高純度

的產(chǎn)品，可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純。

a.熱水b.乙酸c.冷水d.乙醇

（7）本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于（填標(biāo)號(hào)）。

85%b.80%c.75%d.70%

【答案】（1）油（2）①.球形冷凝管②.a

（3）防暴沸(4)①.FeCL②.可行③.空氣可以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,FeCh

8

可循環(huán)參與反應(yīng)

(5)抑制氯化鐵水解

(6)a

(7)b

【解析】

【分析】在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸，5mL水，及9.0gFeCb?6H2O,加熱至固體全部溶解，停止加

熱，待沸騰平息后加入2.0g安息香，加熱回流45-60min,反應(yīng)結(jié)束后加入50mL水，煮沸后冷卻，析出黃

色固體，即為二苯乙二酮，過濾，用冷水洗滌固體三次，得到粗品，再用75%乙醇重結(jié)晶，干燥后得到產(chǎn)

品1.6g,據(jù)此解答。

【小問1詳解】

該實(shí)驗(yàn)需要加熱使冰乙酸沸騰，冰乙酸的沸點(diǎn)超過了100℃,應(yīng)選擇油浴加熱，所以儀器A中應(yīng)加入油作

為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，故答案為：油；

【小問2詳解】

根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特征可知，B為球形冷凝管，為了充分冷卻，冷卻水應(yīng)從a口進(jìn)，b口出，故答案為：球

形冷凝管；a；

【小問3詳解】

步驟②中，若沸騰時(shí)加入安息香，會(huì)暴沸，所以需要沸騰平息后加入，故答案為：防暴沸；

【小問4詳解】

FeCb為氧化劑，則鐵的化合價(jià)降低，還原產(chǎn)物為FeCb,若采用催化量的FeCb并通入空氣制備二苯乙二

酮，空氣可以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,FeCb可循環(huán)參與反應(yīng)，故答案為：FeCl2；可行；空氣可

以將還原產(chǎn)物FeCh又氧化為FeCb,FeCh可循環(huán)參與反應(yīng)；

【小問5詳解】

氯化鐵易水解，所以步驟①?③中，乙酸除做溶劑外，另一主要作用是抑制氯化鐵水解；

【小問6詳解】

根據(jù)安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于熱水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用熱水洗滌粗

品除去安息香，故答案為：a；

【小問7詳解】

2.0g安息香(C14H12O2)的物質(zhì)的量約為0.0094mol,理論上可產(chǎn)生二苯乙二酮(C14H10O2)的物質(zhì)的量約

16g

為0.0094moL質(zhì)量約為1.98g,產(chǎn)率為1磊'100%=80.8%,最接近80%,故答案為：b。

1.98g

10.氨是最重要的化學(xué)品之一，我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：

13

(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)5N2(g)+5H2(g)=NH3(g)的△H=_______kJ.mol1。

9

八N(g)+3H(g)

(i)N2(g)+*。=^N2*

6

e(ii)N2*+*-2N*

sNH(g)+2H(g)

o9(5)H2(g)+*—K*

￡N(g)+|H(g)g

2(iv)氏*+*―亞2H*

工NH2(g)+H(g)

血(v)N*+H*q—NH*+*

《mz寸1N2(g)+1H2(g)專

N5)

（…）NH3*^NH3（g）+*

圖1能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖2反應(yīng)機(jī)理

（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行（*表示催化劑表面吸附位，N?*表示被

吸附于催化劑表面的N2）。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟（即速率最慢步驟）為（填步驟前的

標(biāo)號(hào)），理由是=

（3）合成氨催化劑前驅(qū)體（主要成分為FesOQ使用前經(jīng)H2還原，生成a-Fe包裹的Fe3（）4。已知a-Fe屬

于立方晶系，晶胞參數(shù)a=287pm,密度為7.8g-cm-3,則a-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為（列出計(jì)

算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

（4）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。

其中一種進(jìn)料組成為、,另一種為、*從=。（物質(zhì)的

x&=0.75XNJ=0.25XH?=0.675XNJ=0.225>010i

摩爾分?jǐn)?shù)：xi）

77K77K

圖3圖4

①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?判斷的依據(jù)是=

②進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是=

③圖3中，當(dāng)P2=20MPa、*啊=0.20時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率a=。該溫度時(shí)，反應(yīng)

13

-N2（g）+-H2（g）^NH3（g）的平衡常數(shù)Kp=（MPa尸（化為最簡(jiǎn)式）。

【答案】（1）-45

（2）①.（ii）②.在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘,

10

由于N三N的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為(ii)

(4)①.4＜鳥＜6②.合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)

越大③.圖4④.33.33%⑤.

【解析】

【小問1詳解】

在化學(xué)反應(yīng)中，斷開化學(xué)鍵要消耗能量，形成化學(xué)鍵要釋放能量，反應(yīng)的焰變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生

13

成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)5N2(g)+5H2(g尸NH3(g)的

AH=(473+654-436-397-339)kJ-mol」=T5kJ-mol-10

【小問2詳解】

由圖1中信息可知，1-N2(g)=N(g)的AH=+473kJ-mo「，則N三N的鍵能為946kJ-mol」;

3

5H2(g尸3H(g)的AH=+654kJ-mo「，則H-H鍵的鍵能為436kJ-mo廣。在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘

為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于N三N的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上

述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為(近)。

【小問3詳解】

已知a-Fe屬于立方晶系，晶胞參數(shù)a=287pm,密度為7.8g-cm-3,設(shè)其晶胞中含有Fe的原子數(shù)為x,則

56%X10307Ry9R73

a-Fe晶體密度P=-----g-cm3=7.8g-cm3,解之得x=步，即a-Fe晶胞中含有Fe的

治-287356xlO30

西7.8x287,NA

原子數(shù)為--------產(chǎn)=

56xlO30

【小問4詳解】

①合成氨的反應(yīng)中，壓強(qiáng)越大越有利于氨的合成，因此，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。由圖中信息

可知，在相同溫度下，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)片＜乙＜6，因此，圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?/p>

片＜乙〈巴，判斷的依據(jù)是：合成氨的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)越大。

②對(duì)比圖3和圖4中的信息可知，在相同溫度和相同壓強(qiáng)下，圖4中平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)較小。在恒壓下

充入情性氣體Ar,反應(yīng)混合物中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學(xué)平衡要朝氣體分子數(shù)增

大的方向移動(dòng)，因此，充入情性氣體Ar不利于合成氨，進(jìn)料組成中含有情性氣體Ar的圖是圖4。

③圖3中，進(jìn)料組成為x%=0.75、XN°=0.25兩者物質(zhì)的量之比為3:1。假設(shè)進(jìn)料中氫氣和氮?dú)獾奈镔|(zhì)的

11

量分別為3mol和ImoL達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾淖兓繛閤mol,則有:

N2(g)+3H2(g)「—2NH3(g)

始(mol)130

變(mol)x3x2x

平(mol)1-x3-3x2x

2r11

當(dāng)P2=20MPa、x=0.20時(shí)，x=-------=0.20,解之得x=-，則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率a=-。33.33%,

NH34-2x33

22131

平衡時(shí)N?、H,NH3的物質(zhì)的量分別為一mol、2m01、-mol,其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為一、一、一,

233555

(飛)25I3

則該溫度下Kp=3-=.cc(MPa)一2因止匕該溫度時(shí)，反應(yīng)彳N2(g)+；；H2(g)UNH3(g)

345627x40022

-P,x(-P?)

的平衡常數(shù)Kp=K=￡>F=忌(MPa)1。

11.莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合

成路線之一。

NH4HSD(CH3co)2。

H2O(CIOH15NO)

c

F

(C4H1OC1N)

1)HC1㈣HNaNO2/HCl

2)NaOH(CHNO)0~5℃

C2H5ONa14242

H2Oj(CH3CO)2O

F(G4H23NO2)

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱是o

(2)C中碳原子的軌道雜化類型有