精品解析：山东省德州市2023届高三下学期三模化学试题（解析版）

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高三化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1　C12　N14　O16　Ni59　Zn65
第I卷(选择题共40分)
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2023年5月10日发射的天舟6号货运飞船使用了多种材料，下列有关说法错误的
A. 船衣材料聚酰亚胺为有机高分子材料
B. 货架立梁材料中的碳纤维是复合材料
C. 船体材料使用的钛合金强度高、质量轻
D. 半钢性太阳能电池的材料为晶体硅
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚酰亚胺是通过缩聚反应合成的有机高分子材料，A正确；
B．碳纤维只含碳元素，不是复合材料，属于新型无机非金属材料，B错误；
C．钛合金硬度大、强度高、密度小(质量氢)，C正确；
D．晶体硅常用来进行太阳能发电，即飞船上太阳能电池的材料为晶体硅，D正确；
答案选B。
2. 依据下列实验现象推测，其反应原理涉及氧化还原反应的是
A. 溶液和溶液混合，产生刺激性气味
B. 向溶液中滴加KSCN溶液，变红色
C. 向苯酚钠溶液中通入溶液变浑浊
D. 新制氯水在光照条件下放置，溶液的pH降低
【答案】D
【解析】
【详解】A．K2CO3水解生成的OH-和NH4Cl电离产生的NH反应产生刺激性气味气体NH3，没有化合价变化，不是氧化还原反应，A错误；
B．三价铁和硫氰根离子生成硫氰化铁，反应过程中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，B错误；
C．苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚和NaHCO3，反应过程中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，C错误；
D．氯水在光照条件下放置一段时间后，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，D正确；
故选D。
3. 在生命科学的研究工作中，氚()标记化合物是必不可少的研究工具。可通过核素或衰变得到，其衰变过程如下：(1)；(2)。下列推断错误的是
A. 的中子数为3 B. 互为同位素
C. 可用于测定相对原子质量 D. 元素第一电离能：
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据得到X的质量数为3+4−1=6，质子数2+1−0=3，则的中子数为6−3=3，故A正确；
B．是质子数相同，中子数不相同的原子，三者互为同位素，故B正确；
C．，则的质量数为1+14−3=12，质子数7−1=6，则可用于测定相对原子质量，故C正确；
D．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则元素第一电离能：，故D错误。
综上所述，答案为D。
4. 有机硅橡胶是一种机械强度较高的材料。可由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得：。下列分析错误的是
A. X的化学式为
B. 有机硅橡胶有较强的抗氧化能力
C. 合成过程涉及水解反应和加聚反应
D. 分子中有3个四面体结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据X发生缩聚反应得到，则X的化学式为，故A正确；
B．有机硅橡胶是一种机械强度较高的材料，因此有机硅橡胶有较强的抗氧化能力，故B正确；
C．合成过程是水解反应，到是缩聚反应，故C错误；
D．分子中两个碳原子和一个硅原子都连接了四个原子或原子团，因此该分子中有3个四面体结构，故D正确；
综上所述，答案为C。
5. 下列说法正确的是

A. 图①装置可用于二氧化锰与浓盐酸制氯气
B. 图②装置可制备并收集二氧化氮气体
C. 图③装置可制备少量干燥的氯化氢气体
D. 图④装置可用于分离互溶但沸点相差较大的液体混合物
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应，该装置缺少酒精灯，A项错误；
B．浓硝酸和Cu反应产生NO2，但NO2与H2O反应产生NO。NO2不能用排水收集，应该选择向上排空收集，B项错误；
C．浓盐酸易挥发，并且加入浓硫酸相当与浓硫酸的稀释放热有利于HCl逸出，同时浓硫酸又干燥了HCl，C项正确；
D．根据物质的沸点不同，利用蒸馏可将液体混合物分离，需要测定蒸汽的温度温度计的水银球放于烧瓶支管口，D项错误；
故选C。
6. 吗替麦考酚酯主要用于预防器官排斥反应，其结构简式如图。下列说法正确的是

A. 该有机物不存在顺反异构
B. 环上的一氯代物有5种
C. 该有机物既能与酸反应，也能与碱反应
D. 该物质水解可生成3种产物
【答案】C
【解析】
【详解】A．该分子中存在（且R1与R2不同；R3与R4不同），该分子中存在顺反异构，A项错误；
B．如图环上有三种等效氢，所以环上有3种一氯代物，B项错误；
C．分子含有胺基能与酸反应，酯基和酚羟基能与碱反应，C项正确；
D．水解产生两种产物和，D项错误；
故选C。
7. X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，可与金属R形成具有特殊性质的离子化合物，其结构如图所示，其中X基态原子每个能级所含电子数相同，R的原子序数等于X、Y、W的原子序数之和。下列说法正确的是

A. 简单氢化物分子中键角大小：
B. 最高价含氧酸酸性：
C. 中电子运动状态为14种
D. 该化合物中含有离子键、共价键、配位键
【答案】A
【解析】
【分析】X基态原子每个能级所含电子数相同，根据结构中X成4个共价键，可知X为C，Z均形成1个双键，则Z为O，原子序数依次增大，则Y为N，W形成6个共价键，则W为S，M形成1个共价键，原子序数小于W，则M为F，R的原子序数等于X、Y、W的原子序数之和，R为Cu，据此分析。
【详解】A．由分析可知，W为S，Z为O，两者的结构相同，其中O的半径小，成键电子对的斥力大，故简单氢化物分子中键角大小：，A正确；
B．由分析可知，W为S，M为F，其中F没有含氧酸，B错误；
C．由分析可知，R为Cu，为29号元素，则中含有27个原子，则中电子运动状态为27种，C错误；
D．根据该化合物结构可知，该化合物中含有离子键、共价键，没有配位键，D错误；
故选A。
8. 苯和甲醇在催化剂上反应生成甲苯的计算机模拟反应能线图如下。下列有关说法正确的是(已知：TS代表反应过渡态；Int代表反应中间体。)

A. 反应过程中决速步的为
B. 反应过程中不存在键的形成
C. 反应过程中铝元素的化合价发生了变化
D. 降低温度能够增大苯的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A．Int1变到Int2过程的活化能最高，它为决速步骤，ΔH =E生成物的总能量-E反应物的总能量=-75.7-（-128.4）=52.7kJ⋅mol−1，A项错误；
B．反应过程种存在O-H断裂和形成，B项错误；
C．反应过程中Al始终以4价结构与O连接，化合价没有发生变化，C项错误；
D．苯参与的反应为放热过程，降温平衡正向，反应物的转化率提高，D项正确；
故选D。
9. 我国科学家研究出一种新型水系电池，其结构如下图，该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能，下列说法正确的是

A. 通过阴离子交换膜向a电极移动
B. 左侧极室中减小
C. a极的电极反应式为
D. 每转移，右侧极室中溶液质量增大34g
【答案】C
【解析】
【详解】A．b中锌化合价升高变为氧化锌，则b为负极，根据“同性相吸”，则通过阴离子交换膜向b电极移动，故A错误；
B．左侧极室中a极的电极反应式为，若有2mol电子转移，从a室迁移到b室的氢氧根为2mol，反应生成的氢氧根为2mol，a室内氢氧根数目不变，但溶液体积减小，因此增大，故B错误；
C．根据前面分析右边为负极，左边为正极，则a极发生还原反应，电极反应式为，故C正确；
D．每转移，有2mol氢氧根移动到右侧极室，根据，则右侧极室中溶液质量增大为1mol水的质量即18g，故D错误；
综上所述，答案为C。
10. 碘酸钙是重要的食品添加剂。实验室制取的实验流程如图：

已知：常温下微溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是
A. 的作用是增大的溶解度
B. 转化中发生的反应是
C. 分离2操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D. 粗产品可以用乙醇进行洗涤
【答案】C
【解析】
【分析】转化过程将I2转化为碘酸根，由于CCl4不溶于水经分液得到水层。加入氢氧化钙产生Ca(IO3)2⋅H2O。Ca(IO3)2⋅H2O微溶于水，即经过滤洗涤干燥等得到晶体。
【详解】A．I2在水中的溶解度小，CCl4 的作用是增大I2的溶解度，A项正确；
B．Cl2将I2氧化为碘酸而自身被还原为HCl，则反应为I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，B项正确；
C．经上述分析，采取过滤，C项错误；
D．产品难溶于乙醇，为了减少溶解损失可选用乙醇洗涤，D项正确；
故选C。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是

实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加少量氯水，再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色，后变蓝色
氧化性：
B
将粉末少许配成溶液，加入硝酸酸化的氯化钡溶液
产生白色沉淀
已变质
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液
溶液由红棕色变为无色
气体中含有不饱和烃
D
加热盛有固体的试管
试管底部固体消失，试管口有晶体凝结
固体可以升华

A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A．向NaBr溶液中滴加少量氯水，溶液先变橙色，说明氧化性，由于氯水少量，则氯水消耗完，再加入淀粉KI溶液后变蓝色，说明溴单质置换出单质碘，则氧化性，因此得出氧化性，故A正确；
B．将粉末少许配成溶液，加入硝酸酸化的氯化钡溶液，由于硝酸具有强氧化性，将亚硫酸根氧化为硫酸根而生成白色沉淀，不能得出亚硫酸钠已变质，故B错误；
C．石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液，说明气体与溴单质发生加成反应，则气体中含有不饱和烃，故C正确；
D．加热盛有固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，其原因是氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在试管口生成氯化铵，不是由于固体可以升华，故D错误。
综上所述，答案为AC。
12. 共价有机框架(COFs)是一类具有平面、多孔网状结构的材料，其在催化、能量储存等领域有潜在的应用。一种COFs材料的合成如图所示。(图中表示链的延长)。

已知：
下列说法错误的是
A. E的分子式为，且所有原子均可能共平面
B. F分子中碳原子有3种杂化方式
C. 合成的过程中发生了缩聚反应
D. 己二醛也可与F合成COFs材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图中E的结构简式得到E的分子式为，由于苯ongoing12个原子共平面，醛基中三个原子共平面，碳碳单键可以旋转，因此分子中所有原子均可能共平面，故A正确；
B．F分子苯环上的他碳原子、碳氮双键上的碳原子价层电子对数为3，杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，碳氮三键上的碳原子价层电子对数为2，杂化方式为sp杂化，因此分子中碳原子有3种杂化方式，故B正确；
C．合成的过程中生成了高聚物的同时还生成了水分子，因此该反应是缩聚反应，故C正确；
D．共价有机框架(COFs)是一类具有平面、多孔网状结构的材料，己二醛中原子不在同一平面内，因此己二醛也可与F反应生成的产物不是平面结构，故D错误。
综上所述，答案D。
13. 某学习小组利用制备的流程如下图，下列说法正确的是

A. 实验前和实验后均需通一段时间的或
B. 反应器1中加入少量稀硫酸可提高稀硝酸的利用率
C. 气体B在反应器1中是还原产物，在2中是氧化剂
D. 理论上反应器1、2中生成盐的物质的量之比为3：1
【答案】BD
【解析】
【分析】实验前用氮气排出装置内空气，铜和稀硝酸、稀硫酸反应生成NO，NO和反应生成，再用氮气排出装置内的NO，以便尾气吸收。
【详解】A．实验前和实验后均需通一段时间的，实验前主要排出装置内的空气，防止生成时，被氧化，实验后主要排出装置内的NO气体，有利于尾气吸收，不能用排出装置内的空气，二氧化碳会与反应生成碳酸钙杂质，故A错误；
B．根据，则反应器1中加入少量稀硫酸可提高稀硝酸的利用率，故B正确；
C．气体B为NO，根据，则NO在反应器1中是还原产物，NO和反应生成，则NO在2中是还原剂，故C错误；
D．根据，，则理论上反应器1、2中生成盐的物质的量之比为3：1，故D正确。
综上所述，答案为BD。
14. 环氧化物是合成表面活性剂、环氧树脂和药物的重要中间体，通常在水体系中由锰氧化物电催化烯烃环氧化反应制备，其催化机理为

下列说法错误的是
A. 环烯烃的环越大，环氧化物的选择性越高
B. 电解时总反应为
C. 将水体系改为酸性体系将会提高反应效率
D. 含氧空位的Mn(Ⅱ)的稳定性大于
【答案】C
【解析】
【详解】A．环越大双键碳上的电子云密度越高，环氧化越易进行，A项正确；
B．环烯烃在电解池的阳极发生氧化反应产生环氧烷，而阴极H+优先放电产生H2，B项正确；
C．在最后两步中均产生了H+，若酸性体系不利于最后两步脱H+，无法提高反应速率，C项错误；
D．含氧空位的Mn为+2价其电子排布为3d5半充满稳定，而Mn(III)−OH2价电子排布为3d4，所以前者稳定性大于后者，D项正确；
故选C。
15. 常温下，向含有的工业废水中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示，pM表示或或。已知：。溶液中离子浓度小于，认为该离子沉淀完全。下列说法正确的是

A. 曲线②表示与pH的关系
B. 的电离平衡常数的数量级为
C. 时，可认为沉淀完全
D. 和均易溶于醋酸
【答案】BC
【解析】
【分析】根据图像可知，以及Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]，推出①代表-lg(Cu2+)与pH关系，②代表-lg与pH关系，③-lg(Fe2+)与pH关系，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，①代表-lg(Cu2+)与pH关系，②代表-lg与pH关系，故A错误；
B．②代表-lg与pH关系，醋酸电离平衡常数Ka=，电离平衡常数只受温度影响，因此取pM=0，说明=1，即c(CH3COOH)=c(CH3COO-)，对应的pH在4～5之间，因此醋酸的电离平衡常数的数量级为10-5，故B正确；
C．①代表-lg(Cu2+)与pH关系，取a点，氢氧化铜的溶度积为Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=1×()2=1×()2=10-19.7，pH=7时，c(H+)=10-7mol/L，此时溶液c(Cu2+)==10-5.7mol/L＜10-5mol/L，可认为Cu2+完全沉淀，故C正确；
D．根据图像可知，Cu(OH)2难溶于醋酸，Fe(OH)2易溶于醋酸，故D错误；
答案为BC。
第II卷(非选择题共60分)
三、非选择题：本题包括5小题，共60分。
16. 某笼形络合物晶胞结构中，镍离子与连接形成平面层，两个平面层通过分子连接，所有N原子均参与形成配位键，苯分子填充于空隙正中心，其晶胞结构如图(H原子未画出)。回答下列问题：

（1）C、N、H电负性大小顺序___________；晶胞中N原子的杂化方式为___________。
（2）晶胞中镍离子的价电子轨道表示式为___________，与镍同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与镍相同的有___________种。
（3）已知苯环中键长为npm，则晶胞中A号C原子的分数坐标___________；晶胞M中含有键数目为___________个。
（4）镍离子的配位数为___________，晶胞的密度为___________(用代数式表示)。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. ②. 3
（3） ①. ②. 21
（4） ①. 4、6 ②.
【解析】
【小问1详解】
同周期从左往右电负性增强，电负性：H 【小问2详解】
晶胞中CN-位于8条棱上有8×=2个。Ni位于8个顶点有8×=1个，NH3和C6H6为中性，所以Ni为+2价。Ni2+价电子排布为3d8，价电子排布图为；Ni有两个未成对电子，而Ti价电子排布为3d24s2，Ge的价电子排布为4s24p2，Se价电子排布为4s24p4，所以共有3种与镍未成对电子数相同。
【小问3详解】
苯分子填充于空隙正中心，其二维投影位于底面的中心，则A点的C的坐标为（）。C6H6位于体内占有1个，而NH3位于两条棱上4×=1，该物质的化学式为[Ni(CN)2(NH3) (C6H6)]。CN-中有一个σ键，NH3中有3个σ键，苯环中有6+6=12个σ键。分子中σ键数为2×1+3×1+(6+6)×1+4=21。
【小问4详解】
从晶胞可以看出，与C进行配位的Ni2+经晶胞延伸有4个配位数。而与N进行配位的Ni延伸后有6个。晶胞的密度为。
17. 某小组同学实验室中制备三草酸合铁酸钾晶体，装置如图。首先在40℃的水浴中，制取；然后向中缓慢加入草酸氢钾溶液，不断搅拌至透明的翠绿色。

已知：①为翠绿色晶体，为淡黄色晶体。
②与的溶解度如下表：

0℃
100℃

4.7g
117.7g

0.22g
0.026g

（1）仪器A的名称___________；
（2）制取的化学方程式___________；
（3）若最终得到的晶体呈现黄绿色，其原因可能是①___________；②___________；
（4）翠绿色溶液经一系列操作可得晶体，实验室中进行该系列操作需要用到下列仪器中的___________；

（5）为测定中铁元素的含量，设计方案如下，已知：该晶体高温下分解固体产物为。
三次平均消耗酸性溶液。
该方案有一处错误，请指出___________，改正后实验测得铁元素的含量为___________%，若滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡会使所测铁元素含量___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】（1）球形冷凝管
（2）
（3） ①. 加入量不足 ②. 加入氨水和双氧水的顺序颠倒
（4）①②④⑥⑦ （5） ① 溶解时使用稀盐酸 ②. ③. 偏低
【解析】
【分析】向硫酸亚铁铵中加入双氧水和氨水，在40℃水浴中反应还生成硫酸铵、、氨气和水，反应完后向中缓慢加入草酸氢钾溶液，不断搅拌至透明的翠绿色。
【小问1详解】
根据图中信息得到仪器A名称球形冷凝管；故答案为：球形冷凝管。
【小问2详解】
制取是向硫酸亚铁铵中加入双氧水和氨水，反应还生成硫酸铵、氨气和水，其反应的化学方程式；故答案为：。
【小问3详解】
若最终得到的晶体呈现黄绿色，说明可能含有氢氧化亚铁，则其原因可能是①加入量不足，没有将亚铁离子完全氧化；②加入氨水和双氧水的顺序颠倒，先生成氢氧化亚铁，而氢氧化亚铁不能很好的被双氧水氧化；故答案为：加入量不足；加入氨水和双氧水的顺序颠倒。
【小问4详解】
翠绿色溶液经一系列操作可得晶体，根据与的溶解度，则需要加热蒸发浓缩、趁热过滤，因此实验室中进行该系列操作需要用到下列仪器中的①②④⑥⑦；故答案为：①②④⑥⑦。
【小问5详解】
该方案有一处错误，由于盐酸会与酸性高锰酸钾溶液反应，因此不能使用盐酸，而应使用溶解时使用稀硫酸，根据，则改正后实验测得铁元素的含量为%，若滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡，则读出的数据偏小，因此会使所测铁元素含量偏低；故答案为：溶解时使用稀盐酸；；偏低。
18. 有机化合物G是合成染料、医药重要成分的中间体。其工业合成路线如下图所示。

已知：
请回答下列问题：
（1）B的名称为___________；C的结构简式为___________。
（2）D→E的化学方程式为___________；E→F的反应类型为___________。
（3）H是C的同分异构体，同时满足下列条件的H的结构有___________种。
①能发生银镜反应；②苯环上有4个取代基。
写出其中一种核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1：2：6的一种同分异构体的结构简式___________。
（4）已知：。根据上述合成信息，无机试剂任选，请设计以苯甲醛和乙酸为原料合成的路线：___________。
【答案】（1） ①. 对溴甲苯(4−溴甲苯) ②.
（2） ①. ②. 还原反应
（3） ①. 16 ②. 或
（4）
【解析】
【分析】根据E的结构分析A为甲苯，甲苯和液溴在催化剂作用下发生取代反应生成对溴甲苯，对溴甲苯和CH3COCl在AlCl3作用下发生取代反应得到C()，C在K2CO3作用下被高锰酸钾氧化生成D()，根据信息，D和H2NNH2∙H2O反应生成E，E和NaBH4、CaCl2反应生成F。
【小问1详解】
根据前面分析B中甲基和溴原子在苯环 的对位，因此B的名称为对溴甲苯(4−溴甲苯)；对溴甲苯和CH3COCl在AlCl3作用下发生取代反应得到C()，则C的结构简式为；故答案为：对溴甲苯(4−溴甲苯)；。
【小问2详解】
根据信息分析得到D→E的化学方程式为；根据E、F的结构简式得到E→F是加氢去氧，则反应类型为还原反应；故答案为：；还原反应。
【小问3详解】
H是C的同分异构体，同时满足①能发生银镜反应，说明有醛基；②苯环上有4个取代基，则取代基团分别为−CH3，−CH3，−Br，−CHO；当两个甲基在邻位，、；当两个甲基在间位，、、；当两个甲基在对位，因此满足条件的同分异构体共16种；其中一种核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1：2：6的一种同分异构体的结构简式或；故答案为：16；或。
【小问4详解】
根据信息乙酸和SOCl2反应生成，和苯甲醛在AlCl3作用下反应生成，根据信息，和H2NNH2∙H2O反应生成，其合成路线为：；故答案为：。
19. 工业上利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含有少量CuO、，NiO等)生产高纯ZnO的流程示意图如下。

（1）用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。
①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是___________。
②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的ZnO转化为，该反应的离子方程式为___________。
（2）“除重金属”时，加入BaS溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是___________和。
（3）“蒸氨”时会出现白色固体，运用平衡移动原理解释原因___________。
（4）“沉锌”步骤①中加入足量溶液将白色固体转化为的离子方程式为___________。
（5）“煅烧”步骤中，不同温度下，分解的失重曲线和产品ZnO的比表面积变化情况如图1、图2所示。
已知：i．固体失重质量分数
ii．比表面积指单位质量固体所具有的总面积；比表面积越大，产品ZnO的活性越高。


①280℃时煅烧，300min后固体失重质量分数为33.3%，则的分解率为___________(保留到小数点后一位)。
②根据图1和图2，获得高产率(分解率>95%)、高活性(ZnO比表面积)产品ZnO的最佳条件是___________(填字母序号)。
a．恒温280℃，60~120min b．恒温300℃，240~300min
c．恒温350℃，240~300min d．恒温550℃，60~120min
【答案】（1） ①. 提高浸出效率 ②.
（2）CuS （3）“蒸氨”过程中有产生，溶液中的浓度降低，平衡正向移动，转化为，和溶液中和结合得到白色固体
（4）
（5） ①. 94.6% ②. b
【解析】
【分析】锌焙砂(主要成分ZnO，含有少量CuO、As2O3，NiO等)加入硫酸铵溶液和氨水浸出，加入(NH4)2S2O8溶液、氧化钙、硫酸亚铁除砷得到FeAsO4、氢氧化亚铁、氢氧化铁等，过滤，向滤液中加入BaS除铜离子，过滤，加入锌粉深度除重金属，过滤，蒸氨得到白色固体，加入碳酸氢铵溶液、通二氧化碳得到碳酸锌，烘干煅烧得到氧化锌。
【小问1详解】
①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是增大接触面积，使溶解更充分，提高浸出效率；故答案为：提高浸出效率。
②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的ZnO和氨水、铵根离子作用下生成和水，该反应的离子方程式为；故答案为：。
【小问2详解】
根据前后除杂分析“除重金属”时是除掉铜离子，加入BaS溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是CuS和；故答案为：CuS。
【小问3详解】
“蒸氨”时会出现白色固体，运用平衡移动原理解释原因“蒸氨”过程的平衡为，有产生，溶液中的浓度降低，则平衡正向移动，转化为，会和溶液中和结合得到白色固体；故答案为：“蒸氨”过程中有产生，溶液中的浓度降低，平衡正向移动，转化为，和溶液中和结合得到白色固体。
【小问4详解】
“沉锌”步骤①中加入足量溶液将白色固体转化为、硫酸铵和水，其反应的离子方程式为；故答案为：。
【小问5详解】
①280℃时煅烧，300min后固体失重质量分数为33.3%，设加热前质量为ag，加热生成二氧化碳的质量为0.333ag，则的分解率为；故答案为：94.6%。
②根据图1恒温300℃和恒温550℃时失重质量分数相等，由图一和①可知，根据图2信息550℃或恒温350℃，240~300min时ZnO比表面积，因此产品ZnO的最佳条件是恒温300℃，240~300min；故答案为：b。
20. 苯乙烯是重要的基础有机原料。
I．在高效催化剂的作用下乙苯直接脱氢可制得苯乙烯，反应如下：

（1）已知部分化学键键能数据如表所示：
共价键


键能
413
436
则键能与键能之差为___________。
（2）实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，其化学方程式为___________；②___________。
（3）100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，乙苯平衡转化率随反应温度变化关系如图。

①图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时，___________kPa(用最简分数表示)。
Ⅱ．常压下，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应。控制投料比分别为1：1，5：1和10：1，并在催化剂作用下发生反应，乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示：

（4）乙苯平衡转化率相同时，投料比越高，对应的反应温度越___________(填“高”或“低”)。
（5）850K时，反应经tmin达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为nmol，则v(苯乙烯)=___________。
【答案】（1）266.5
（2） ①. ②. 总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)
（3） ①. ＜ ②.
（4）低 （5）
【解析】
【小问1详解】
设键能为x，键能为y，根据图中信息，可以理解为碳碳单键断裂和两个碳氢键断裂，而形成了碳碳双键和氢氢键，其它的化学键没有断裂和形成，则，则，则键能与键能之差为266.5；故答案为：266.5。
【小问2详解】
实际过程中，保持体系总压为100kPa的条件下进行，通常向乙苯中掺入水蒸气，其原因：①防止催化剂表面产生积碳，利用碳和水蒸气反应生成CO和氢气，其化学方程式为；②总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)；故答案为：；总压不变，加入水蒸气，乙苯分压减小，Qp小于Kp，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。(该反应正向气体分子数增多，加入水蒸气，体积增大，平衡正向移动，乙苯的平衡转化率增大。)。
【小问3详解】
①100kPa下，反应气组成n(乙苯)：分别按照1：1、1：4、1：9投料，总压相同，水蒸气量越多，乙苯的压强越小，则相当于减小反应体系的压强，平衡向体积增大即正向移动，转化率增大，则a曲线为1：9投料的曲线，图中M点和N点都是次温度下的平衡点，正反应速率等于逆反应速率，由于M点乙苯的起始分压小[气组成n(乙苯)：按照1：9投料]且平衡转化率大，则乙苯的平衡分压小，压强越大，反应速率越快，因此＜；故答案为：＜。
②已知：(乙苯)；，其中，分别为正、逆反应速率常数，p为各组分分压，分压=总压×物质的量分数。
550℃、100kPa条件下，按投料时，假设乙苯、水蒸气物质的量分别为1mol、9mol，建立三段式，，则；故答案为：。
【小问4详解】
投料比越高，说明二氧化碳量越多，平衡向正向移动，乙苯转化率越高，则最上面那条曲线为投料比最大的，乙苯平衡转化率相同时，画一条与x轴相平的平行线，投料比越高，则对应的反应温度越低；故答案为：低。
【小问5详解】
850K时，反应经t min达到图中P点所示状态，若初始时乙苯的物质的量为n mol，乙苯的改变量等于苯乙烯的改变量，则υ(苯乙烯)=；故答案为： 。