山东省济南市2023届高三化学下学期学情检测（一模）试题（Word版附解析）

这是一份山东省济南市2023届高三化学下学期学情检测（一模）试题（Word版附解析），共24页。试卷主要包含了 电解水溶液制备的装置如图所示等内容，欢迎下载使用。

高三年级学情检测
化学试题
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56
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. 高粱酿酒过程中部分操作如图所示。下列说法错误的是




“蒸粮”时加热
“拌曲”前摊晾
“堆酵”时升温
“馏酒”时控温

A. “蒸粮”时可适当鼓风加快燃烧速率
B. ““拌曲”加入的酒曲在酿酒时起到催化作用
C. “堆酵”时升温是因为吸收环境中的热量
D. “馏酒”的原理即实验操作中的“蒸馏”
【答案】C
【解析】
【详解】A．“蒸粮”时可适当鼓风，增加氧气的浓度，可以加快燃烧速率，A正确；
B．酒曲在酿酒时起到催化作用，B正确；
C．升温是因为发酵时放出热量，C错误；
D．蒸馏时控制温度在酒精的沸点范围内，D正确；
故选C。
2. 下列物质应用错误的是
A. 钾钠合金可用于原子反应堆导热剂
B. 牺牲阳极保护法可采用废铜保护钢材
C. 铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸
D. 四氧化三铁用于制备激光打印墨粉
【答案】B
【解析】
【详解】A．液态的钾钠合金可用于原子反应堆导热剂，A正确；
B．牺牲阳极保护法用原电池原理，铜的活泼性比铁弱，不能保护铁，B错误；
C．常温下，铝遇浓硝酸发生钝化现象，铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸，C正确；
D．四氧化三铁具有磁性的黑色粉末，可用于制备激光打印墨粉，D正确；
故选B。
3. 下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是
A. 蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包” B. 亚硫酸钠与硫酸制取
C. 配制溶液时加入稀硫酸 D. 海带提碘时硫酸与双氧水混加
【答案】A
【解析】
【详解】A．蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性；
B．亚硫酸钠与硫酸制取，体现浓硫酸的强酸性；
C．配制溶液时加入稀硫酸，抑制水解，体现硫酸的酸性；
D．海带提碘时硫酸与双氧水混加，体现硫酸的酸性； 所以硫酸的作用与其他三项不同的是A，故选A。
4. 核酸检测使用的一次性采样拭子是由聚酯或尼龙短纤维绒毛头和ABS塑料杆(丙烯腈、苯乙烯、1，3-丁二烯的共聚物)制成。下列说法正确的是
A. 采样拭子制备时需要高温杀菌
B. 尼龙的合成单体为二已胺和二已酸
C. 聚酯、尼龙纤维属于人造高分子材料
D. ABS塑料杆的合成单体均不含顺反异构
【答案】D
【解析】
【详解】．聚酯、尼龙、ABS塑料的熔点不高，不能用高温法杀菌，A错误；
B．该尼龙合成单体是己二胺和己二酸，B错误；
C．合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料。聚酯是合成高分子化合物，不属于人造高分子材料，C错误；
D．ABS塑料杆的合成单体丙烯腈的结构简式是 ，苯乙烯的结构简式是 ，1，3-丁二烯的结构简式是： ，均不含顺反异构，D正确；
故选D。
5. 三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是
A. 晶体类型为分了晶体 B. 1 mol该分子中存在15 mol σ键
C. 分子中所有化学键均为极性键 D. 六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键
【答案】D
【解析】
【详解】A．三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键，其晶体的构成粒子为分子，晶体类型为分子晶体，A项正确；
B．1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键，1个三聚氰胺分子中15个σ键，1mol该分子中存在15molσ键，B项正确；
C．该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键，所有化学键均为极性键，C项正确；
D．N原子的价电子排布式为2s22p3，该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化，六元环上的N原子采取sp2杂化，六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对，六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键，孤电子对不形成大π键，D项错误；
答案选D。
6. 以硝酸盐为离子导体的电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A. 镍电极上发生还原反应
B. 是该过程中的中间产物
C. 固体电解质能起到隔绝空气的作用
D. M的电极反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据活泼性，液态钠为原电池的负极，镍电极为正极，发生还原反应，A正确；
B．由图可知， ，是该过程中的中间产物，B正确；
C．液态钠和空气中的水蒸气发生反应，所以需要隔绝空气，固体电解质能起到隔绝空气的作用，C正确；
D．M的电极反应为，D错误；
故选D。
7. 2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂是由四种短周期主族元素组成，其中X、Z、W的原子序数依次递减，三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的分子极性：Y>Z
B. 电负性和第一电离能均有Z>W
C. 同周期元素形成的简单氢化物中X稳定性最强
D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
【答案】C
【解析】
【分析】X、Z、W的原子序数依次递减且核外电子的空间运动状态数相同，X、Z、W分别为F、O、W，Y的原子序数是Z的两倍，Y为S。
【详解】A．因为O原子的电负性大于S原子，所以极性，A错误；
B．电负性：，但是N原子的p层为半满稳定状态，第一电离能大于O，B错误；
C．第二周期元素中，F的非金属性最大，所以在第二周期中，F的氢化物最稳定，C正确；
D．Y为S，基态原子电子排布为：，未成对电子为2，在第三周期中，比它未成对电子数少有：、、3种，D错误；
故选C。
8. 由高分子修饰后的对乙酰氨基酚具有缓释效果，二者结构如图所示。下列说法正确的是

A. 对乙酰氨基酚可与溶液反应
B. 对乙酰氨基酚与足量加成后，产物分子中不含手性碳原子
C. 可通过缩聚、取代反应修饰制得缓释对乙酰氨基酚
D. 缓释对乙酰氨基酚与NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．对乙酰氨基酚没有，不能与溶液反应，A错误；
B．对乙酰氨基酚与足量加成后，产物分子中没有含手性碳原子，B正确；
C．制得缓释对乙酰氨基酚，通过加聚反应，C错误；
D．缓释对乙酰氨基酚为高分子化合物，与NaOH溶液反应，最多消耗NaOH无法计算，D错误；
故选B。
9. 工业上可通过“酸性歧化法”和“电解法”制备。“酸性歧化法”中，利用软锰矿(主要成分为)先生成，进而制备流程如下所示。

实验室中模拟“酸性歧化法”制备。下列说法正确的是
A. 为加快“熔融”反应速率，可将矿石粉碎，并用玻璃棒不断翻炒固体
B. “酸化”时若改用盐酸，则反应为
C. “结晶”获取晶体时采用蒸发结晶
D. 该流程中涉及到的氧化还原反应至少有2个
【答案】D
【解析】
【分析】制备的流程如下：、和在熔融状态下反应生成，反应后加水溶浸，使等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中通入过量使溶液酸化，并使发生歧化反应，生成和，过滤除去，滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到晶体。
【详解】A．玻璃中含有，高温下能与强碱反应，因此不能用玻璃棒翻炒固体，A错误；
B．酸化时发生歧化反应生成，具有强氧化性，能与盐酸反应生成，因此酸化时不能改用盐酸，B错误；
C．酸化反应完成后过滤，滤液中主要含有、，两者溶解度相差较大，故通过“结晶”获取晶体时应采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法，C错误；
D．“熔融”、“酸化”过程均发生氧化还原反应，因此该流程中涉及到的氧化还原反应至少有2个，D正确；
故选D。
10. 电解水溶液制备的装置如图所示。电解后测得b极区溶液中溶质的总物质的量增大。下列说法错误的是

A. 水溶液盛放在a极区
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 当外电路转移2 mol电子时，两极室溶液质量变化相差76 g
D. “电解法”所得副产品可用作“酸性歧化法”制备的原料
【答案】C
【解析】
【分析】电解水溶液制备，阳极反应为：，阴极反应为：，向阴极移动，使物质的量增大，所以b极为阴极，a极为阳极；
【详解】A．a极为阳极，水溶液盛放在a极区，A正确；
B．通过离子交换膜向阴极移动，所以离子交换膜为阳离子交换膜，B正确；
C．当外电路转移2 mol电子时，阴极反应，有2 mol移向阴极，生成，阴极质量增大，阳极质量减少，两极室溶液质量变化相差154 g，C错误；
D．“电解法”所得副产品，可用作“酸性歧化法”制备的原料，D正确；
故选C。
二、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. 某同学按图示装置进行实验，产生足量的气体通入c中，最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是


a中试剂
b中试剂
c中溶液
A
浓硫酸
浓盐酸
饱和食盐水
B
浓硫酸
Cu
溶液
C
稀硫酸

饱和溶液
D
浓氨水
碱石灰
溶液

A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A．浓硫酸加入浓盐酸中，生成气体，生成的气体通入饱和食盐水中，根据同离子效应，析出晶体，A符合题意；
B．浓硫酸和铜在加热条件下才能反应生成，不符合实验要求，B不符合题意；
C．和稀硫酸反应生成，与饱和溶液反应生成晶体，C符合题意；
D．浓氨水和碱石灰生成，通入溶液中，先生成沉淀，继续通入氨气，溶解生成，D不符合题意；
故选AC。
12. 冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18-冠-6可用作相转移催化剂，其与形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是

A. 该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B. 该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C. 该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D. 与二甲醚()相比，该螯合离子中“C-O-C”键角更大
【答案】B
【解析】
【详解】A．该螯合离子中碳与氧原子都为，具有相同的杂化类型，A正确；
B．该螯合离子中碳原子为饱和碳原子，链接的氧原子和碳原子不在同一平面，B错误；
C．该螯合离子中极性键为14个键，非极性键为7个键，个数比为7∶1，C正确；
D．与二甲醚()相比，该螯合离子中O原子形成了离子键，“C-O-C”键角更大，D正确；
故选B。
13. 我国科学家发现，将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。工作原理如图所示：

下列说法正确的是
A. 若从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量减少
B. 为了提高电导效率，左极室采用酸性水溶液
C. 放电时，离子可经过隔膜进入右极室中
D. 充电时，电池的阳极反应为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据图中电子流动方向知铝电极为负极，嵌入电极是正极，工作时，铝单质失去电子生成，再与结合生成，电极反应式为，题目据此解答。
【详解】A．“将纳米级嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量”，若从电极表面脱落，电池容量减小，则电池单位质量释放电量减少，A正确；
B．把左极室的有机离子导体改成水溶液后，会使左极室溶液中的离子总浓度减小，导致电导效率下降，B错误；
C．放电时，正极的电极反应式是，反应消耗，因此离子经过隔膜进入右极室中，C正确；
D．充电时，电池的阳极反应为，D错误；
故选AC。
14. 研究表明，用作催化剂促进水分解时存在两种不同的路径，分解过程中的部分反应历程如图所示(物质中原子之间的距离单位为)。下列说法错误的是

A. 水的分解反应为放热反应
B. 反应历程中，钒原子的杂化方式发生改变
C. IM2中，距离为“2.174和“2.390”的原子之间作用力是氢键
D. 适当升高温度，IM2→FS3的正反应速率增大的程度小于逆反应速率增大的程度
【答案】AC
【解析】
【详解】A． 水的分解需要从外界获取能量，故其为吸热反应，A错误；
B．观察反应历程可以看出，反应历程中，由于分子构型发生改变，钒原子的杂化方式一定会改变，B正确；
C．和“2.174”的原子钒原子和氧原子，它们之间不是氢键，C错误；
D． IM2→FS3是放热反应，升温之后平衡逆向移动，故IM2→FS3的正反应速率增大的程度小于逆反应速率增大的程度，D正确；
故选AC。
15. 乙二胺(，简写为EDA)是常用的分析试剂，为二元弱碱，在水中的电离方式与氨类似。25℃时，向20 mL 0.1 mol·L其盐酸盐溶液EDA中加入NaOH固体(溶液体积变化忽略不计)，体系中、、EDA三种粒子的浓度的对数值()、所加NaOH固体质量与pOH的关系如图所示。下列说法错误的是

A. 乙二胺第一步电离常数的数量级为
B. 时，
C. 时，
D. 时，加入NaOH溶液的质量g
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据图示信息，乙二胺第一步电离常数 ，，，数量级为，A正确；
B．时，，，B错误；
C．时，根据物料守恒：，C正确；
D．根据图像，时，加入NaOH的物质的量为：0.02mol，质量为，D错误；
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 研究压电材料对于自动化技术具有重要意义。一种有机—无机复合压电材料的单斜晶体结构沿晶轴方向投影如图所示(H原子未画出)，晶胞内总共含有84个原子。晶胞参数为，，。回答下列问题：

（1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为_______。在元素周期表中位置为_______。
（2）1 mol 晶胞中含有Cl原子_______mol，含有杂化的中心原子_______mol；该晶体中提供电子对形成配位键的原子是_______。
（3）TMCM性质活泼，一定条件下可分解生成三甲胺[]，中N原子的价层电子对构型为_______；的沸点高于，主要原因是_______。
【答案】（1） ①. ②. 第4周期第ⅦB族
（2） ① 16 ②. 32 ③. Cl、N
（3） ①. (正)四面体(形) ②. 二者均为分子晶体，相对分子质量更大
【解析】
【小问1详解】
基态Mn原子的电子排布式为：，价电子轨道表示式为 ，在周期表中的未知为：第4周期第ⅦB族；
【小问2详解】
根据晶胞结构图，原子棱上有24个，面心有8个，里面有6个，总个数为：个，含有杂化的中心原子为32，Cl、N含有孤电子对，提供提供电子对形成配位键；
【小问3详解】
中N价层电子对为4，构型为正四面体结构；相对分子质量较大，所以沸点较高。
17. 工业上利用石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产，工艺流程如下：

已知：①“水溶”、“转沉”、“转化”后，所得含钒物质依次为、、；
②不同pH下，V(V)在溶液中的主要存在形式见下表：
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子




③25℃时，。
回答下列问题：
（1）“焙烧”时，发生反应的化学方程式为_______。
（2）滤液Ⅰ的成分为_______(填化学式)；先“转沉”后“转化”的目的是_______。
（3）“转化”时，滤渣Ⅱ经高温煅烧后水浸，所得物质可导入到_______操作单元中循环使用。
（4）“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，其原因是①_______。②_______；25℃时，测得“转化”后，滤液中 mol·L，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到96%，应调节溶液中至少_______mol·L。
（5）“煅烧”时，制得产品。但反应体系中，若不及时分离气体Ⅱ，部分会转化成，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2，该反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）
（2） ①. NaOH ②. 富集钒元素
（3）转沉 （4） ①. 调节pH，将转化为 ②. 利用同离子效应，促进尽可能析出完全 ③. 0.2
（5）
【解析】
【分析】石煤矿粉(主要含及少量、)，加入、和固体，将氧化成，生成的气体为，加水溶解，滤渣1为、，滤液为水溶液，加入将转化为沉淀，可以富集钒元素，再加入除去，最后加入过量，可以调节pH，将转化为，也可以促进尽可能析出完全，煅烧生成。
【小问1详解】
焙烧”时，被氧化生成 发生反应的化学方程式为:；
【小问2详解】
在溶液中加入形成沉淀，滤液1的主要成分为：NaOH，先“转沉”后“转化”的目的是富集钒元素；
【小问3详解】
转化时，滤渣Ⅱ为 ，经高温煅烧生成后水浸后生成，可以导入到转沉中循环利用；
【小问4详解】
“沉钒”中析出晶体时，需要加入过量，可以调节pH，将转化为，也可以利用同离子效应，促进尽可能析出完全；，溶液中的，；
【小问5详解】
根据题目信息，“煅烧”时，制得产品的化学方程式为：。
18. (三草酸合亚铁酸钾)是一种橙色固体，能溶于水，难溶于乙醇，在分析化学中用作吸氧剂。可通过如下实验装置(夹持装置省略)，先制得难溶于水的，再制取三草酸合亚铁酸钾。

回答下列问题：
（1）将铁粉放入a中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，进行的操作为：①打开K1、K3；和K4，关闭K2；②……；③……；④关闭K1、K2。操作②是_______，目的是_______；经操作③，B装置中生成，此时活塞K2、K3的状态是_______。
（2）向生成的B装置中重新加入混合溶液，充分反应后加入乙醇，作用是_______，从而获得沉淀。对所得产品洗涤干净后进行如下分析：取mg产品进行含铁量的测定，平均分成三份加入锥形瓶中，加入稀溶解后，用c mol·L的溶液滴定，三次实验消耗溶液的平均体积为V mL。产品中铁元素的质量分数表达式为_______%；若产品加入锥形瓶后放置时间过长，则测定的质量分数将_______(填“偏高”偏低”或“不变”)。
（3）加热时易分解。现利用如下装置检验其受热分解所得产物是否含有CO、：

各装置接口的连接顺序为a→hi→_______(填标号)；实验开始时，先通一段时间的。若气体产物中含有CO，则装置中的现象是_______。
【答案】（1） ①. 验纯 ②. 证明装置内空气已排尽(防止产品被氧化) ③. 关闭K3，打开K2
（2） ①. 降低三草酸合亚铁酸钾的溶解度，便于析出 ②. ③. 偏低
（3） ①. fg→bc(或cb)→d(e) ②. (B中黑色固体变红，)E中澄清石灰水不变浑浊，且C中澄清石灰水变浑浊
【解析】
【小问1详解】
反应之前，生成的可以排除装置内的空气，防止亚铁离子被氧化，所以先检验氢气的纯度，证明装置内的空气已经完全除尽，要使A装置中生成的 和B装置中的反应生成,应关闭，打开，装置内压强增大，使A中的溶液被压入B装置中；
【小问2详解】
难溶于乙醇，混合溶液，充分反应后加入乙醇，作用是降低三草酸合亚铁酸钾的溶解度，便于产品析出；溶于硫酸，设溶液中的为nmol，物质的量为3mol，都能与反应，关系分别为： ，，，铁元素的质量为：，产品中铁元素的质量分数表达式为；若产品加入锥形瓶后放置时间过长，被氧化，则测定的质量分数将偏小；
【小问3详解】
检验其受热分解所得产物是否含有CO、，先将分解产物通入澄清石灰水，检验，再通入氢氧化钠溶液吸收，通入澄清石灰水检验是否被完全吸收，再依次通入氧化铜、澄清石灰水检验CO，所以连接装置的顺序为：fg→bc(或cb)→d(e)；若气体产物中含有CO，则装置中的现象是(B中黑色固体变红，)E中澄清石灰水不变浑浊，且C中澄清石灰水变浑浊。
19. 新型抗癌药物(+)-Angelmaria的一种合成路线如下：

已知：Ⅰ.R=H，烷基
Ⅱ.楔形式表示有机物时，楔形实线表示的键伸向纸面外，楔形虚线表示的键伸向纸面内。例如乳酸的两种不同的空间结构为、，这两种结构的性质不完全相同。
回答下列向题：
（1）(+)-Angelmarin中能与氢氧化钠反应的官能团的名称为_______。
（2）A→B的反应类型为_______；检验B中是否含有A的试剂为_______；D的结构简式为_______。
（3）选用条件1生成E做中间体，而不选用E'的优点是_______。
（4）F+G→(+)-Angelmarin的化学方程式_______。
（5）符合下列条件的A的同分异构体有_______种。
①含有苯环②能水解且能发生银镜反应③能与碳酸钠溶液反应
（6）以和为原料合成，写出获得目标产物的较优合成路线_______ (其它试剂任选)。
【答案】（1）酯基、(酚)羟基
（2） ①. 取代反应 ②. 溶液 ③.
（3）E’会使产品为两种有机物的混合物(产品不纯)
（4） （5）8
（6）
【解析】
【分析】由A的分子式和C的结构简式，可知A的结构简式为：，A发生取代反应生成B，B的结构简式为：，B与氢气发生加成反应生成C，C加热发生已知反应Ⅰ，生成D，结构简式为：。
【小问1详解】
由(+)-Angelmarin的结构简式可知，酯基能与氢氧化钠发生水解反应，酚羟基能与氢氧化钠发生中和反应，所以能与氢氧化钠发生反应官能团的名称为酯基和酚羟基；
【小问2详解】
由A的分子式和C的结构简式，可知A的结构简式为：，B的结构简式为：，所以的反应为取代反应；因为A中含有酚羟基，B中没有酚羟基，酚羟基能与发生显色反应，所以检验B中是否含有A的试剂为；根据已知反应Ⅰ，D的结构简式为：；
【小问3详解】
E表示键伸向纸面外结构，表示键伸向纸面外和键伸向纸面内两种结构，所以会使产品为两种有机物的混合物(产品不纯)；
【小问4详解】
根据合成路线信息，的化学方程式为：；
【小问5详解】
A的结构简式为：，符合下列条件：①含有苯环②能水解且能发生银镜反应，含有官能团：；③能与碳酸钠溶液反应，含有酚羟基，有结构：（1,2,3表示羟基的位置）3种，3种， 2种，共8种。
【小问6详解】
根据合成路线，以和为原料合成，最优的合成路线为：。
20. 环氧丙醇(GLD)常用作树脂改性剂。在液相有机体系中，可通过碳酸二甲酯(DMC)和丙三醇(GL)制得，体系中同时存在如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
已知：①敞口容器可看成恒压装置，体系压强在反应过程中与大气压(110*Pa)相等；
②反应中产生的物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%；
③气体和液体共存于同一体系，如在溶剂E中发生的反应，其平衡常数表达式可表示为(p为气体分压，为液相体系中物质的物质的量分数，)。
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应Ⅰ的焓变曲线为_______(填“a”“b”或“c”)；反应Ⅱ在_______(填“高温”或“低温”)下可自发进行。

（2）为研究上述反应平衡关系，向敞口反应容器中加入1.0 mol DMC和1.0 mol GL，控制温度为℃。平衡时，测得液相体系中GLD的物质的量分数，反应Ⅱ的平衡常数Pa，平衡时GLD的产率=_______%，体系放出热量=_______kJ，反应Ⅰ各组分以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数_______。同温下，向上述体系中注入惰性四氯化碳稀释，重新达到平衡时，GLD的产率将_______(填“增大”“减小”或“不变")，GLD与物质的量之比_______。
（3）以W表示体系中加入与反应物物质的量的比值。实验测定W不同时，DMC的平衡转化率和GLD的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

其中纵坐标表示GLD平衡产率的是图_______(填“甲”或“乙”)；W最大的是_______(填“”“”或“”)。图丙为在不同催化剂下反应相同时间。DMC的转化率随温度变化的关系，图丙上的_______(填字母)点可能是甲、乙两图像所测绘时选取的位置。
【答案】（1） ①. c ②. 高温
（2） ①. 25 ②. 3.68 ③. 0.4 ④. 增大 ⑤. 1∶4
（3） ①. 乙 ②. W1 ③. bd
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ，即，因为、、，结合题图可知，同温时，曲线b对应的焓变数据为曲线a、c对应之和，所以曲线a代表反应Ⅱ，曲线b代表Ⅲ，曲线c代表反应Ⅰ。反应Ⅱ为，反应自发进行的条件是，所以在高温下可自发进行，故答案为：c；高温；
【小问2详解】
令=R，由题意可知Pa，由已知：反应中产生的物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%，则p(CO2)=1105Pa0.04%=40Pa，代入上式，解得=1，即平衡时GLD与R的物质的量相等；设平衡时GLD和R的物质的量为x，则转化的DMC、GL的物质的量均为2x，剩余的物质的量为(1-2x)，生成的CH3OH的物质的量为4x，平衡时液相体系中总的物质的量为：(1-2x)+ (1-2x)+4x+x+x=2+2x，已知，则，解得x=0.25，平衡时GLD的产率==25%；由小问1分析可知，曲线c代表反应Ⅰ，反应放热=5.9kJ，曲线a代表反应Ⅱ，反应吸热=2.22kJ，则体系放出热量=5.9kJ-2.22kJ=3.68kJ。反应Ⅰ各组分平衡时的物质的量分数分别为x(DMC)=x(GL)==0.2，x(R)= =0.1，x(CH3OH)= =0.4，以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数==0.4。同温下，加入惰性四氯化碳稀释，反应物和产物浓度均降低，则反应向总物质的量浓度增大的方向移动，即正反应方向，GLD的产率将增大；GLD与物质的量之比0.25:1=1:4；故答案为：25；3.68；0.4；增大；1∶4；
【小问3详解】
反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，而反应Ⅱ正向移动，DMC的平衡转化率降低，因此图甲表示DMC的平衡转化率，图乙表示GLD的平衡产率；由小问2分析可知，同温下，加入惰性四氯化碳稀释，GLD的产率增大，即W越大，GLD的产率增大，由图可知，W最大的是W1；甲、乙两图像所测绘时选取的位置均为平衡状态，而图丙中，DMC的转化率达到最大时，才达到平衡状态，后随温度升高，平衡逆向移动，转化率减小，各点都处于平衡状态，所以a、c没有达到平衡状态，b、d处于平衡状态，符合题意；故答案为：乙；W1；bd。