2023届河北省邢台市部分高中高三年级下册三模化学试题（解析版）

河北省邢台市部分高中2023届高三下学期三模化学试题

一、单选题

1.传承中华文明，坚定文化自信。下列说法正确的是

A.成语甘之如饴中“饴”指饴糖（麦芽糖），饴属于单糖

B.三星堆出土大量奇特的青铜文物等，青铜的熔点比铜的高

C.聚乙二醇常用于文物修复，聚乙二醇和乙二醇互为同系物

D.《神农本草经》中记载“石流黄能化金银铜铁”，该过程发生化合反应

【答案】D

【详解】A.麦芽糖属于二糖，故A错误；

B.青铜属于合金，合金的熔点低于其组成金属，则青铜的熔点比铜的低，故B错误;

C.聚乙二醇含羟基和酸键，聚乙二醇与乙二醇不互为同系物，故C错误；

D.硫与金属发生化合反应生成硫化物，故D正确；

答案选D。

2.黄夹次贰乙是一种能穿透中枢神经系统的强心昔，能改善实验性自身免疫性脑脊髓

炎的发展，其结构简式如图。下列说法不思顾的是

A.黄夹次氟乙分子中含有四种官能团

B.Imol黄夹次或乙消耗Na、NaoH的物质的量之比为3：4

C.黄夹次或乙能使酸性KMnC）4溶液和漠水褪色

D.黄夹次贰乙能发生水解、氧化、加成等反应

【答案】B

【详解】A.黄夹次贰乙分子中含有羟基、酯基、碳碳双键、醛键，故A正确；

B.Imol黄夹次或乙含3mol羟基和ImOl酯基，消耗ImOl羟基消耗ImOINa、ImOI酯

基消耗ImOINaOH,所以消耗Na、NaOH的物质的量分别为3mol、Imol,故B错误;

C.黄夹次成乙含有碳碳双键，能使酸性KMn0」溶液和溪水褪色，故C正确;

D.黄夹次隹乙含有酯基、碳碳双键羟基，能发生水解、氧化、加成等反应，故D正确;

答案选B。

3.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.0.Imol∙L的NaHCC)3溶液中：Al3+›K+、CΓ>Sθ¥

B.使PH试纸显红色的溶液中：Na，、NO；、CO；、SO；

C.含有KSCN的溶液中：Fe3+.Na+、SO；、CΓ

C(OH)

D.-⅛√=10'2的溶液中:Na+>K+、SOMClO

八H

【答案】D

【详解】A.AP+和HC0；发生双水解反应，不能大量共存，A项不符合题意;

B.使PH试纸显红色的溶液显酸性，H*和C0：不能大量共存，B项不符合题意;

C.Fe"和SCN一不能大量共存，C项不符合题意;

C(OH)

z

D.-⅛G=10'2的溶液显碱性,OHNa*、K+>SOj、CICr能大量共存，D项符

CH)

合题意；

故选：Do

4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.100g3.4%HQ2溶液中含氧原子数为0.2N,∖

B.10.4g苯乙烯H=CH2）分子中含碳碳双键数为0∙4NA

C.向ILO.lmol∙L氨水中滴入NaHSo3溶液至中性时溶液中NH；数为0.1NA

D.2.24L（标准状况）CU与足量NaOH溶液反应转移的电子数为。」NA

【答案】D

【详解】A.KX）g3.4%H2O2溶液中含过氧化氢3.4g（为SlmoD、水96.6g,（HmOI过

氧化氢分子含氧原子0.2mol,但是溶剂水中还存在氧原子，故IOOg3.4%%。2溶液中含

氧原子数大于0∙2NA,A错误；

B.1个苯乙烯分子中只有1个碳碳双键，10.4g苯乙烯为O.Imol,则分子中含碳碳双键

试卷第2页，共20页

数为0∙1NA,B错误;

C.溶液呈中性时，溶液中n（NH3-HQ）+n（NH；）=0.Imo1,则NH；的数目小于0.1%人，

C错误；

D∙2.24L（标准状况下为0.1mol）氯气和足量氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,

电子转移关系为C"e',则转移的电子数为0∙WA，，D正确；

故选D。

5.下列离子方程式正确的是（）

+3+

A.FeO溶于Hl溶液中：Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

+2+

B.向铜片上滴加浓硝酸：3Cu+2NO；+8H=3Cu+2NO↑+4H2O

C.向Ca（Clo%溶液中通入过量SO”ClO+SO2+H2O=HSO；+CΓ

D.向Ba（HCO.J?溶液中加入足量氨水：

2+

Ba+2HCO；+2NH,-H2O=BaCO3J+2NHj+2H2O+COj

【答案】D

【详解】A.FeQ、溶于Hl溶液后生成的铁离子具有氧化性，能将氢碘酸溶液中的碘离

子氧化为碘单质，自身被还原为亚铁离子，不符合客观事实，故A错误；

B.铜与浓硝酸反应，生成NCh气体，不符合客观事实，故B错误；

C.向Ca（ClO1溶液中通入过量SO?离子反应为：

2+

Ca+2C1O+2SO,+2H,O=2CΓ+CaSO4J+4H++SO：,故C错误；

D.向Ba（HCO3%溶液中加入足量氨水，氨水为弱碱不能拆为离子形式，且符合反应物

量之间的关系，故D正确：

答案选D。

6.用如图所示的装置进行实验，其中a、b、C中分别盛有试剂1、2、3,能达到相应实

验目的的是

选试剂

试剂2试剂3实验目的装置

项1

浓硫制备干燥纯

ACu浓硫酸

酸净的SO?g_____

比较C、Si

浓盐Na2SiO3

BNaHCO,的非金属性

酸溶液

强弱

酸性

70%验证S0?具

CNa2SO3KMnO4

硫酸有还原性

溶液

验证

浓氨

D生石灰AlCh溶液Al(OH)3具

水

有两性

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.CU和浓硫酸需在加热的条件下反应，故A错误：

B.浓盐酸具有挥发性，生成的CO?气体中混有HCl气体，HCl气体也能和Na[SiO,溶

液反应，不能比较c、Si的非金属性强弱，故B错误；

B.SO?使酸性KMnOil溶液褪色体现S02的还原性，故C正确；

D.AI(OH)3不能和NH/H?0反应，不能验证Al(OH)具有两性，故D错误；

答案选C。

7.部分含N物质及含Cl物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的

是

A.可以通过a的催化氧化反应制备CB.e和a反应可生成b

C.浓的a，溶液和浓的d溶液反应可以得到IyD.c∖d∖e，均是共价化合物

【答案】B

试卷第4页，共20页

【分析】a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO?或Na,e为HNO3,a，为HCl,Iy为

Cl2,c'为HCIO,d'为HClO3，e'为Helo4。

【详解】A.氨气和氧气可以通过催化氧化反应生成NO,A项正确；

B.HNO3+NH3=NH4NO3,不能生成N2,B项错误；

C.浓盐酸和浓的HCIO溶液发生反应：Cl+HClO+H'=Cl2T+H2O,可得到氯气，

C项正确；

D.HCI0、HClo3、HClC),均是共价化合物，D项正确；

故选：B„

8.近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种RU配合物(如图所示)复合光催化

剂可将CO2转化为HCe)OH。下列说法塔送的是

A.RU配合物中第二周期元素的电负性：O>N>C

B.毗咤,原子在同一平面)中C、N原子的杂化方式分别为SP，sp,

C.该配合物中RU的配位数是6

D.PO；中P的价层电子对数为4,空间结构为正四面体形

【答案】B

【详解】A.第二周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，因此电负性：O>N>C,故

A正确；

B.(Qi中原子在同一平面，则C、N原子的价层电子对数均为3,杂化方式均为sp，

故B错误；

C.根据图中Ru与周围的原子得到该配合物中Ru的配位数是6,故C正确;

D.PO：中P的价层电子对数为4,无孤对电子，空间结构为正四面体形，故D正确。

综上所述，答案为B。

9.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，甲~己六种物质中均含有Y元

素，除了丁是Y的单质，其余物质均是由上述四种元素中的两种或三种元素组成的化

合物，戊的水溶液能使PH试纸变蓝，且有以下转化关系，反应④是工业制取常见酸的

一系列反应，甲和丙均为焰色试验呈黄色的盐。下列说法正确的是

A.原子半径：M>Z>Y>X

B.最简单氢化物的稳定性：Y>Z

C.0.1mol∙LT的乙、丙、已溶液中，由水电离出的C(H*)相同

D.甲、乙、丙中均含有极性键和离子键

【答案】D

【分析】戊的水溶液能使PH试纸变蓝，可知戊为NH3i结合原子序数大小可知X为H,

Y为N,甲和丙均为焰色试验呈黄色的盐，可知两者均含Na元素，甲、乙反应生成物

中含水，则可知四种元素中有一种为O,结合以上分析可知Z为O,则知X、Y、Z、

M分别为H、N、0、Na,甲~己分别为NaNO八NH4NO3,NaNO3,N2,NH；、HNO,o

【详解】A.原子半径：Na>N>O>H,A项错误；

B.非金属性：0>N,最简单氢化物的稳定性：H2O>NH3,B项错误；

C.NHKo3促进水的电离，NaNe)3对水的电离没有影响，HNo；抑制水的电离，C项错

误；

D.NaNO2、NH4NO3,NaNo、均含有极性键和离子键，D项正确；

故选：Do

10.工业上利用黄铜矿炼铜的反应方程式是2CuFeSj0z里%C5S+2FeS+S020产物中某种晶

体的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

A.该立方晶胞结构图表示的是FeSB.每生成ImOIFeS,有0.5molS原子被氧

试卷第6页，共20页

化

C.SO?中S原子的杂化类型为sp∙'D.晶胞中黑球所代表粒子的配位数为4

【答案】C

【详解】A.根据晶胞结构,黑球个数为4,白球个数为4,晶胞中两种微粒个数比为1：1,

故为FeS,A正确；

B.从方程式中可以看出，每生成ImolFeS,被氧化的S元素生成了SO2,物质的量为

0.5mol,B正确；

C.SO,中S原子价层电子数为2+殳竽=3,故S为sp2杂化，C错误；

D.根据晶胞结构，Fe的配位数为4,则S的配位数也为4,D正确；

故选Co

11.一定温度下，有两个体积均为2L的恒容密闭容器I和∏,向I中充入ImOlCO和

2molH2,向∏中充入2molCO和4molH?,均发生下列反应并建立平衡：

Cθ(g)+2H2(g).CH,OH(g)o测得不同温度下Co的平衡转化率如图所示。下列说

¼

7

x

∙⅛r0

□

B.L、M两点容器内正反应速率：v(M)<v(L)

C.曲线①表示容器II的变化过程

D.N点对应温度下该反应的平衡常数K=0.59

【答案】C

【详解】A.CO的平衡转化率随温度的升高而减小，故正反应为放热反应，A项错误,

B.M点容器内反应物浓度比L点容器内反应物浓度大，且M点对应的反应温度更高,

反应速率更快，即MM)>V(L),B项错误；

C.相同温度下，增大压强，Co的平衡转化率增大，故曲线①表示容器∏的转化过程,

C项正确;

c(CH,OH)0.6

D.N点对应温度下反应的平衡常数与M点相同，K=」J二=≈2.3,

c(CO)∙c(H2)0.4×0.8^

D项错误；

故选：Co

12.以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图，电池放电时的反应原理为

2

3CuxS+2AI+14AICl4=3XCU+8A12C1；+3S',下列关于该电池的说法错误的是

才负载

CuZCuxS阳离子•交换膜Al

A.放电时，正极电极反应式为Cu2++2e=Cu

B.充电时，两电极的质量均增加

C.放电时，ImolCUXS反应时，转移2mol电子

D.充电时,Al为阴极,电极反应式为4ALC1；+3e=Al+7A1C1；

【答案】A

【详解】A.放电时为原电池，正极得电子发生还原，根据总反应可知正极反应为

CUXS+2e=xCu+S2-,A错误；

B.充电时为电解池，根据总反应可知Al为阴极，电极反应式为4AbCL+3e=Al+7AlCl

J电极上生成Al,电极质量增加;Cu/CuXS为阳极,电极反应式为XCU+S"2e-=CuχS,

电极上增加S元素，电极质量增加，B正确；

C.放电时Cu/CuXS为正极，电极反应式为CUxS+2e-=xCu+S'所以ImoICUXS反应时，

转移2mol电子，C正确；

D.充电时为电解池，阴极得电子发生还原反应，根据总反应可知Al为阴极，电极反

应式为4A12C1；+3e-=Al+7AlCl；,D正确；

综上所述答案为A。

13.已知：MOH的碱性比NOH强。常温下，用Hel分别调节浓度均为(Mmol•匚1的

试卷第8页，共20页

MOH溶液和NOH溶液的pH(溶液体积变化忽略不计)，溶液中M+、N1的物质的量浓

度的负对数与溶液的PH关系如图所示，下列说法正确的是

B.溶液中水的电离程度：Y<X

C.溶液中C(CT)：Y>Z

D.常温时，反应N*+MOHNOH+NT的平衡常数K=IOO

【答案】D

【详解】A.Kb(MOH)>Kb(NOH),图像中X和Y点对应的溶液中，C(M*)=C(N],

PH大的碱性强，所以曲线I代表-∕gc(M')与PH的关系，故A错误;

B.溶液中c(H+)来自水的电离，Y点对应的溶液中水的电离程度大于X点，故B错误;

C.由电荷守恒C(M+)+C(H*)=C(C∣)+C(OH-)和C(N+)+C(H*)=C(C1)+c(θH)可

知，两点对应的溶液PH相同，C(H+)-C(OH］相同，由图中c(M*)>c(N+),则有

C(CT)Z点>c(c∣)点，故C错误;

+

C(N0H)∙C(M)Kb(MOH)/z.

D.K=:，'j:,X、Y点对应的溶液中C(M*)=c(N+),

+v7v7

C(N)∙C(MOH)Kb(NOH)

Kb(MoH)C(OH)X

故K=Io0,故D正确;

Kh(NOH)=c(0H)γ

答案选D。

14.PbCro4(铭黄)难溶于水，主要用于油漆、橡胶等行业，制备PbCrO,的主要实验流

程如下:

NaoH溶液H2O2HNO3Pb(NO3)2

Ii含CrefIPH<5I

Cra3—H碱性氧化物卜T煮沸-T酸化-----T制备I——►PbCrO4

+

已知：2CrO^+2H=Cr2O;-+H2Oo下列说法塔送的是

A.碱性条件下，也。？的氧化性比Cro;的强

B.“煮沸”是为了增大CrOj的浓度

C∙“酸化”的主要目的是将Cro二转化为Cr2θ;

D.“制备”发生的反应为CrQL+2Pb"+也。=2PbCrO4+2H+

【答案】B

【分析】CrCl3⅛NaOH溶液被H?。?氧化为Cro：,加热煮沸CrO：的溶液以除去过量

的HQ2,再用硝酸酸化，将Cr0；转化为Cr。；，最后Cr2Oj与Pb(NO溶液反应生

成PbCro「据此分析可得：

【详解】A.由流程中CrCI3在NaOH溶液被HQ2氧化，其产物为Cro：,可知碱性条

件下H2O?的氧性比CrO：强，故A正确；

B.Cr2。；能被H。还原为Cr",“煮沸”可将HQ除去，故B错误;

C.由已知：20。；+2修="0；+凡0可知，“酸化唧增大(:小*),有利于CrO:转

化为Cr?。；，故C正确；

D.制备过程中Pb(NO31与Cr在水溶液中反应生成PbCrO,,则其方程式为：

2++

Cr2O=-+2Pb+H2O=2PbCrO4+2H,故D正确；

答案选B。

二、实验题

15.过硫酸钾(KFzOx)可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等，100C时分

解。实验小组对过硫酸钾进行相关探究。回答下列问题：

(I)KzSzOii可用于检验酸性溶液中的Mi?+,在催化剂的作用下可发生氧化还原反应，生

成高铳酸钾、硫酸钾和硫酸。

①完成化学方程式：o

试卷第10页，共20页

—MnSO4+_K2S2O8+—=_KMnO4+_K2SO4+—H2SO4

②当生成Imol高镒酸钾时，共有mol电子发生转移。

(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有KAO.、SO?、SO?和并用下图所示装置验

证分解产物中含有SC>3和SC>2(部分夹持及加热仪器已省略)。

分散到石棉

尾气处理

①装置D、E中盛放的试剂依次为、(填字母)。装置D、E中均有气泡冒出，

还观察到的现象分别为、o

a.品红溶液b.Nae)H溶液c.BaCl2溶液d.Ba(NO,入溶液e.浓H'O,

②实验时，通入He排尽装置中的空气后，应先加热装置(填“A”或"B”)，其中装

置A适合的加热方式为。

③装置B中石棉绒的作用为。

(3)工业上利用KzSzOii能将低价氮氧化为NO；,来测定废水中氮元素的含量。取IOomL

含NH4NO、的废水，用CmOI.L的KMOsi标准溶液滴定(杂质不参加反应)，达到滴定终

点时消耗标准溶液的体积为VmL,则废水中氮元素的含量为0^1-1(用含孰V

的代数式表示)。

【答案】⑴2MnSO4+5K,S2Og+8H2O=2KMnO4+4K2SO4+8H2SO45

(2)ca生成白色沉淀品红溶液褪色B沸水浴增大

铁粉与的接触面积，使铁粉与充分反应，同时防止固体粉末堵塞导管

(3)70cV

【分析】由实验装置图可知，实验时，通入氮气排尽装置中的空气后，先加热装置B

处酒精灯，再用沸水浴加热装置A,有利于分解生成的氧气被铁粉充分吸收，避免干扰

硫的氧化物的检验，装置C为空载仪器，做安全瓶，能起到防倒吸的作用，装置D中

盛有的氯化钏溶液用于检验三氧化硫，装置E中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫。

【详解】（1）由题意可知，酸性条件下，溶液中过硫酸根离子与镭离子发生氧化还原反

应生成硫酸根离子、高镐酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为5S2θ7+2

Mn2++8H2O=ɪOSOɪ'+2MnO；+16H+;根据化合价变化，MnSO4中Mn元素+2价，KMnO4

中+7价，失去5个电子；

故答案为：2MnSO4+5K2S2O8+8H2O=2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4；5；

（2）①由分析可知，装置D中盛有的氯化钢溶液用于检验三氧化硫，二氧化硫与氯化

钢溶液不反应，三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸与氯化钢溶液反应生成硫酸钢白色沉

淀和氯化钠；装置E中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使

品红溶液褪色；

故答案为：c、a；生成白色沉淀、品红溶液褪色；

②由分析可知，实验时，通入氮气排尽装置中的空气后，先加热装置B处酒精灯，再用

沸水浴加热装置A,有利于分解生成的氧气被铁粉充分吸收，避免干扰硫的氧化物的检

验；由题意可知，过硫酸钾在I（XrC时分解，则装置A的加热方式为沸水浴；

故答案为：B；沸水浴；

③装置B中铁粉分散到石棉绒中可增大铁粉与氧气的接触面积，使氧气被充分吸收，避

免干扰硫的氧化物的检验，同时可防止气流速率过快，导致固体粉末堵塞导管；装置C

为空载仪器，做安全瓶，能起到防倒吸的作用；

故答案为：增大铁粉与02的接触面积，使02被充分吸收，同时防止固体粉末堵塞导管；

防倒吸；

（3）由元素守恒和得失电子守恒可得关系式：4K2S2Oii-NH4NO3-2N,则废水中氮元

素的含量为cmol∕LχlO,LXlXl4g/m。IXlOoOmg/g=70CVmg/L；

IOOXIOTL

故答案为：70cV。

三、工业流程题

16.磷酸铁（FePO/2Hq,难溶于水的白色固体）可用于生产药物、食品添加剂和锂离

子电池的正极材料。实验室用磷铁渣（含Fe、FeP、Fe?P及少量杂质）来制备FePe）「2Hq

的工艺流程如下:

试卷第12页，共20页

FeSO4∙2H2O

滤渣

(I)''浸取"时，在密闭反应容器中进行，硝酸分解生成的。2将Fe、FeP.FeF分别氧化

为FeQ,、P2O5oF%P与O2反应的化学方程式为。

(2)加入硫酸的目的是；加入活性炭的目的是。

(3)写出生成FePO「2Hq的离子方程式：。“制备”时，溶液的PH对磷酸铁产品

n(Fe)n(Fe)

中-W的值有影响,在PH为1.2~2.5时,随PH增大，-⅛明显增大,其原因是_____

〃(P)"(P)

(4)“系列操作''的名称是。

(5)FePO,∙2HQ样品受热脱水过程的热重曲线(样品含量随温度变化的曲线)如图。则a

为(保留小数点后两位)。

温度∕t5C

固体质量

含量=

起始固体质量×100%

90℃

【答案】⑴4Fe2P+IlO2-----4Fe2O3+2P2O5

(2)溶解FeQ,等并能抑制Fe3+的水解吸附NO?,减少气体污染

lt

(3)Fe+H3PO4+3NH,∙H2O==FePO4∙2H2O+3NH：+H2OPH增大，促

进了Fe"水解，生成的Fe(OH)3混入产品中

(4)过滤、洗涤、干燥

(5)80.75

【分析】“浸取”时，根据问题(1),硝酸分解为。2、NO2,利用氧气的氧化性，将Fe、

FeP、FezP氧化成Fe2O3和P2O5,加入硫酸，将Fe2O3溶解为硫酸铁，同时抑制Fe?+水

解，NCh有毒，能污染空气，加入活性炭，利用活性炭的吸附性，吸附N02,避免污染

空气；根据元素守恒，为了提高原料利用，需要加入磷酸，调节铁、磷比；加入氨水加

热至60°C制备磷酸铁，据此分析;

【详解】(1)硝酸分解为02、NO2,利用氧气的氧化性,将Fe、FeP、Fe2P氧化成Fe2O3

90℃

和P2O5,Fe2P与氧气反应方程式为4Fe2P+IlO2=4Fe2O3+2P2O5,故答案为4Fe2P+l102

90℃

4Fe2O3+2P2O5:

(2)利用氧气的氧化性，将Fe、FeP、Fe2P氧化成Fe2O3和P2O5,根据流程制备物质，

加入硫酸，将Fe2O3溶解为硫酸铁，同时抑制Fe3+水解；NO2有毒，能污染空气，加入

活性炭，利用活性炭的吸附性，吸附NO2,避免污染空气；故答案为溶解Fe2O3为硫酸

铁，同时抑制Fe3+水解：吸附NCh,减少气体污染；

(3)制备FePOr2H2θ,需要的反应物为Fe?+、H3PO4、NH3H2O,其离子方程式为

60℃

Fe3++H3PC‰+3NH3∙H2θ=FePC)4∙2H2<H+3NH;+HzO;PH增大时，促进Fe?+水解，生

n(Fe)60℃

成氢氧化铁沉淀，混入产品中，导致增大；故答案为Fe3++H3Pθ4+3NH3∙H2θ一

n(P)

FePO4∙2H2O∣+3NH>H2O;PH增大，促进了Fe3+水解，生成的Fe(OH)3混入产品中；

(4)制备FePO4∙2H2θ,需要的反应物为Fe3+、H3PO4,NH3H2O,其离子方程式为

60℃

Fe3++H3PCh+3NH3∙H2O.FePe)4∙2H2θl+3NH[+H2θ,过滤、洗涤、干燥；故答案为过

滤、洗涤、干燥；

(5)设IOogFePo>2H2θ样品受热，得到FePo4固体的质量为ag,水的质量为(IoO-a)g,

根据物质的量比例得到：,:瞿瞥=1：2,解得a≈80.75;故答案为80.75。

15IgZmol18g∕mol

四、原理综合题

17.二氧化碳催化还原为乙醇等燃料是解决能源危机和温室效应的一种可持续方法，这

有利于实现"碳达峰''和"碳中和''的目标。回答下列问题：

已知：①2H2(g)+O2(g).2Hq(g)ΔHl

②C2H5θH(g)+3C>2(g)i2Cθ2(g)+3H2θ(g)ΔH2

(1)则2CO2(g)+6H2(g)iC2HsOH(g)+3H2O(g)∆H=.(fflΔH,,△凡表示)。

(2)光催化和电催化制取乙醇的原理分别如下图所示。

试卷第14页，共20页

①光催化时，催化电极(812乂。。6)产生电子(^)和空穴(11+)，驱动阳极(得到h+)、阴极(得

el反应。该装置的能量转化方式是：阳极上HQ产生O2的电极反应式为。

②电催化时，向阴极迁移的主要离子是,阴极的电极反应式为。

(3)CC)2催化加氢制取乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g).C2H5OH(g)+3H2θ(g),

实验测得当起始投料比同＞〃=〃(凡)/〃(CO2)］为3,气体总压强维持为5MPa时，各物

质的平衡组成随温度变化的关系如图所示。

①该反应能自发进行的条件是(填“高温”、"低温”或“任意温度”)。

②A点处，CO2的平衡转化率为

③B点处，乙醇的平衡分压p(C2H5OH)=MPa；对应温度下反应的Kp=(保

留3位小数；KP为以分压表示的平衡常数)。

【答案】⑴3ΔWLΔ⅛2

+t

(2)光能转化为化学能2H2O+4h=4H+O2↑Na

2CO2+9H2O+12e-=C2H5OH+12OH

(3)低温85.7%0.6250.243(MPa)

【详解】(1)反应2CO2(g)+6H2(g)GH5OH(g)+3Hq(g)可由反应①X3-反应②得

至∣J,ΔH=3ΔHI-ΔH2O

(2)①该装置中水与CCh/HCO；在光催化下反应生成乙醇、CO和02,光能转化为化

t

学能。阳极上水失电子结合h+生成H+和Ch,电极反应式为2Hq+4h'=4H+O2↑o

②电催化时，电解质溶液中的阳离子向阴极移动，则向阴极迁移的主要离子为Na+。阴

极上CO2得电子结合水生成乙醇和氢氧根离子，电极反应式为

2CO2+9H2O+12e^=C2H5OH+12OH^o

(3)①从图中可知，随着温度升高H2和COz的体积分数增大，说明升温化学平衡逆向

移动，故该反应为放热反应，根据AH-TASO反应可自发进行可知，该反应能自发进行

的条件为低温。

②A点处，乙醇和H2的体积分数相同，不妨令初始投入的CCh为Imo1,则投入的H?

为3mol,设参与反应的Co2为XmOI,则有

2CO(g)+6H(g)CHOH(g)+3H,O(g)

2225O0

初始/mol133

XXX

转化/molX3x2-2-，现5=3-3X,解得X二

3

XX

平衡/mol1-x3-3x_一

22

r10

—mol,则CO2的平衡转化率为一mol÷3mol=85.7%o

77

③B点处水和氢气的体积分数相同，设参与反应的CCh有XmO1,则有

2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

初始/mol13OO

X3x此时3彳x=3-3x,解

转化/molX3x---------9

222

X3x

平衡∕mol1-x3-3x

2T

211

得X=耳mol,此时n(CO2)=-mol,n(H2)=1mol,n(C2H5OH)=-mol,n(H2O)=1mol,总

ɜ33

压强为5MPa,则各物质分压P(Co2)=。MPa,p(H2)=^MPa,p(C2H5OH)=∣

O0O

KP=⅛⅛"(MPa尸。

MPa=0.625MPa,P(HO)=-MPa,

28

五、有机推断题

18.辅酶QH)是具有抗疲劳、抗氧化、辅助降血脂和增强免疫力的一种化合物，该化合

试卷第16页，共20页

物的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(I)A的化学名称为o

(2)①的反应类型是O

(3)反应②的化学方程式为

(4)D的结构简式为O

(5)辅酶Q“)中含氧官能团的名称是

(6)化合物X与H互为同分异构体，其在酸性条件下能水解生成Y、Z两种化合物，Z

能与FeCh溶液发生显色反应；丫、Z的核磁共振氢谱均只有两组峰。写出符合要求的X

的结构简式: