2023届浙江省高三下学期4月化学选考模拟测试卷(一)含答案

这是一份2023届浙江省高三下学期4月化学选考模拟测试卷(一)含答案，共28页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。

2023届浙江省高三下学期4月化学选考模拟测试卷(一)
(时间:90分钟　分值:100分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不
得分)
1.下列水溶液呈酸性的离子化合物是(　　)
A.CO2 B.NH4Cl C.H2SO4 D.NaOH
2.据报道,我国学者发明的低压高效电解催化还原CO2的新方法,总反应为NaCl+CO2CO+NaClO。下列有关说法正确的是(　　)
A.干冰属于共价晶体
B.NaClO属于强电解质
C.该反应为置换反应
D.反应时化学能转为电能
3.下列有关化学用语正确的是(　　)
A.NH3分子的空间填充模型:
B.反2丁烯结构式:
C.基态C原子的轨道表示式:
D.15N的原子结构示意图:
4.下列说法不正确的是(　　)
A.KMnO4具有强氧化性,其稀溶液可用于消毒
B.钠钾合金和镁铝合金都是密度小、硬度大的合金
C.过量的Fe在干燥的氯气中点燃生成FeCl3
D.利用碳酸钠溶液可消除燃煤烟气中的SO2
5.下列说法不正确的是(　　)
A.二氧化硅导电能力强,可用于制造光导纤维
B.豆腐是利用盐卤等物质能使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成
C.利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
D.生铁含碳2%～4.5%,将生铁进一步炼制,就可以得到用途更广泛的钢(含碳0.03%～2%)
6.KCuO2(Cu为+3价)可由反应2CuO+2KO2O2↑+2KCuO2制备得到,下列说法正确的是(　　)
A.CuO是氧化剂
B.KCuO2既是氧化产物又是还原产物
C.KO2只发生还原反应
D.0.2 mol CuO被氧化时,反应共转移0.2 mol电子
7.下列实验对应的离子方程式不正确的是(　　)
A.Na2CO3溶液中滴加少量FeCl3溶液:3CO32-+Fe3++3H2OFe(OH)3↓+
3HCO3-
B.绿色CuCl2溶液中加入浓盐酸转化为黄色:[Cu(H2O)4]2++4Cl-CuCl42-+4H2O
C.Ag2O溶于氨水中:Ag2O+4NH3·H2O2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
D.用醋酸除去水垢:2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O
8.下列说法正确的是(　　)
A.蛋白质、淀粉、纤维素和油脂等高分子均能发生水解
B.通过煤的液化可获得液态烃等有机物,煤的液化过程为物理变化
C.氨基酸既能与HCl反应,也能与NaOH反应,产物均为盐和水
D.葡萄酒中的花青素在碱性环境下显蓝色,可用苏打粉检验假红酒
9.腺嘌呤核苷是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.腺嘌呤核苷单体发生缩聚反应可以生成核酸
B.该化合物不能发生加成反应
C.核磁共振氢谱有9组峰
D.该化合物中含有4个手性碳原子
10.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且X、Y、Z位于同一周期。无机物[YW4]+[ZXY]-与某种有机物(如图)互为同分异构体。下列说法中错误的是(　　)

A.最简单氢化物的分子极性:X B.X、Y、Z均可形成至少两种氢化物
C.[ZXY]-存在着[O—C≡N]-、[N=C=O]-等结构
D.有机物XW3YW2结合质子的能力弱于YW3
11.下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A.将CH3COOH溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)一定增大
B.已知常温下Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,则可以用 0.36 mol/L 的Na2SO4溶液给Ba2+中毒患者洗胃
C.室温下,向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.将0.1 mol/L CH3COONa溶液与 0.1 mol/L盐酸混合至溶液的pH=
7:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)
12.电致变色玻璃以其优异的性能将成为市场的新宠,如图所示五层膜的玻璃电致变色系统其工作原理是在外接电源下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。(已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色)
下列有关说法正确的是(　　)

A.当A接电源负极时,发生的电极反应为WO3+Li+-e-LiWO3
B.当A接电源正极时,透射率增强,不能有效阻拦阳光
C.当B接电源正极时,Fe4[Fe(CN)6]3转化为Li4Fe4[Fe(CN)6]3
D.当B接电源负极时,膜由无色变为蓝色
13.科学研究表明,多聚磷酸的结构如图所示:,试从物质的结构分析,下列推测不正确的是(　　)
A.多聚磷酸分子间存在氢键,可能为黏稠状的液体
B.焦磷酸(H4P2O7)为常见多磷酸,可以由正磷酸分子间脱水而来
C.多磷酸钠(多磷酸对应的正盐)的化学式为Nan+2PnO3n+1
D.三聚磷酸分子中存在两种H原子,比例为2∶3
14.在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.B(g)比C(g)稳定
B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主
C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3-E1)
D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=0
15.室温下,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定 20.00 mL浓度相等的NaCl、NaBr和NaI的混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与 V(AgNO3溶液)的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列说法不正确的是(　　)

A.a点溶液中有黄色沉淀生成
B.原溶液中NaCl、NaBr和NaI的浓度为 0.050 0 mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀,故第二个突跃不明显
D.b点溶液中:c(NO3-)>c(Na+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
16.根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是(　　)
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解
Na2SO3部分被氧化
B
加热NH4HCO3固体,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
NH4HCO3显碱性
C
取少量的淀粉水解液于试管中,先加适量的NaOH溶液,再滴入碘水,未出现蓝色
淀粉完全水解
D
pH计测得:CH3COONa溶液的pH约为9.0,NaNO2溶液的pH约为8.0
HNO2的电离常数比CH3COOH的大
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)青蒿素(C15H22O5)是治疗疟疾的有效药物,白色针状晶体,溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体,含4个青蒿素分子)及分子结构如图所示。

(1)提取青蒿素。
在浸取、蒸馏过程中,发现用沸点比乙醇低的乙醚(C2H5OC2H5)提取,效果更好。
①乙醚的沸点低于乙醇,原因是 
　。 
②用乙醚提取效果更好,原因是 
　。 
(2)确定结构。
①测量晶胞中各处电子云密度大小,可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中C、H、O的原子核附近电子云密度大小:　　　　　　。
②图中晶胞的棱长分别为a nm、b nm、c nm,晶体的密度为　　　　g/cm3。(用NA表示阿伏加德罗常数;1 nm=10-9m;青蒿素的相对分子质量为282)
(3)修饰结构,提高疗效。
一定条件下,用NaBH4将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。

①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化轨道类型为　 。
②BH4-的空间结构为　　　　　　　。双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好,治疗疟疾的效果更好。
18.(10分)结晶水合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验:


请回答下列问题。
(1)组成X的元素除H、O外还有　　 　　　　,X的化学式为　　　　　　　　　　。 
(2)溶液D中属于盐的成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　(用化学式表示);若溶液C中滴入少量氨水,则首先参与反应的微粒是　　　　。
(3)请写出E→F的化学方程式:  　。
(4)设计实验方案确定溶液H中的阴离子:   　。
19.(10分)(10分)化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用。因此,研发CO2利用技术,降低空气中CO2含量成为研究热点。以CO2、H2为原料同时发生反应Ⅰ、Ⅱ如下:
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1 K1
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH2　K2
(1)如图1所示,ΔH1-ΔH2　　　　(填“>”“<”或“=”)0。 

(2)在5 MPa 压强下,恒压反应器中通入3 mol H2、1 mol CO2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如图2。

已知:CH3OH的产率=CH3OH的物质的量CO2起始物质的量×100%。
①下列说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.反应过程中,容器内压强不再变化,说明反应Ⅰ达到平衡
B.反应过程中,气体密度维持不变,说明反应Ⅰ达到平衡
C.改用高效催化剂,可增大反应的平衡常数
D.加入对反应Ⅰ催化效果更佳的催化剂,可以提高CH3OH的产率
②475 K 时,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=　　　(压强平衡常数:用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×气体物质的量分数)。 
③图2中525 K 以后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是 
　。
(3)已知漂白粉需要密封保存,露置在空气中其有效成分易与CO2反应而变质。
低温时:2Cl2(g)+2Ca(OH)2(aq)CaCl2(aq)+Ca(ClO)2(aq)+2H2O(l)　ΔH1<0
高温时:6Cl2(g)+6Ca(OH)2(aq)5CaCl2(aq)+Ca(ClO3)2(aq)+6H2O(l)　ΔH2<0
有研究表明,生成ClO3-的反应分两步进行:
ⅰ.2ClO-ClO2-+Cl-　ΔH>0

ⅱ.ClO2-+ClO-ClO3-+Cl-　ΔH<0
常温下,反应ⅱ能快速进行,但氯气与Ca(OH)2反应很难得到Ca(ClO3)2。请画出上述过程中Cl2、ClO-、ClO2-、ClO3-四种物质在反应过程中的能量变化图。
20.(10分)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3在催化剂催化下的制备原理:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,制备流程如下:

已知:①三氯化六氨合钴相对分子质量为267.5,不溶于乙醇,常温下在水中溶解度较小。
②在强碱沸热的条件下分解,反应的化学方程式为[Co(NH3)6]Cl3+3NaOHCo(OH)3↓+6NH3↑+3NaCl。
请回答下列问题。
(1)NH4Cl除作为反应物外的作用是 
　。 
(2)下列说法不正确的是　　　　　　(填字母)。 
A.活性炭是催化剂,固体2是活性炭
B.水浴加热温度控制60 ℃,主要是控制反应速率
C.加入浓盐酸,析出产品的反应的离子方程式为[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)6]Cl3
D.可用乙醇水溶液洗涤产品
(3)产品中NH3测定,用如图装置

①选择正确的操作并排序　　　(填字母)。 
A.加热装置2
B.检查装置气密性
C.称0.200 g产品和80 mL水于三颈烧瓶,10 mL 10% NaOH溶液于分液漏斗,将30.00 mL 0.500 mol/L HCl标准溶液于锥形瓶
D.加热装置1,水蒸气通入装置2
E.用0.5 mol/L NaOH标准溶液滴定盐酸,用酚酞作指示剂
F.用0.5 mol/L NaOH标准溶液滴定盐酸,用甲基橙作指示剂
②水蒸气的作用是  　。
(4)产品中Co的测定:取上述已除NH3的样品液加入1 g KI和适量盐酸溶液,于暗处放置5 min,钴元素还原为 +2价,用0.100 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,反应为I2+2Na2S2O32NaI+
Na2S4O6,用去标准溶液 8.00 mL。
①于暗处放置的原因是　 。
②滴定时pH控制在4左右,原因是 
　。
③产品中钴的百分含量是　 。
21.(12分)化合物H是某受体拮抗剂的中间体。某课题组设计的合成路线如下:

已知:①R—CNR—COOH
②
请回答下列问题。
(1)下列说法不正确的是　　　　(填字母)。 
A.化合物A属于酚类物质
B.化合物B→C的反应类型为还原反应
C.化合物D和F可以通过红外光谱区别
D.化合物H的分子式为C12H11O3
(2)化合物G的结构简式是　　　　　　　　。 
(3)已知:碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出化合物H与足量H2发生加成反应产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳:　　　　　　　　　　　　　。 
(4)写出E→F的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　　　　
　　　　　　。
(5)符合以下条件的化合物C的同分异构体有　　　　种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应
②苯环上连有两个取代基
③1 mol物质与足量NaHCO3溶液反应最多产生 1 mol CO2
在符合上述条件的同分异构体中,写出其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式:   (要求写两种)。
(6)以化合物苯乙醛()等为原料,设计合成化合物的路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选): 
　。














选考模拟测试卷(一)
1.B　2.B　3.C　4.B　5.A　6.B　7.D　8.D　
9.D　腺嘌呤核苷没有磷酸基,不能发生缩聚反应生成核酸,故A错误;该有机物含碳氮双键,可以发生加成反应,故B错误;根据等效氢判断方法,该有机物含有11种氢原子,核磁共振氢谱有11组峰,故C错误;该有机物含氧环中的4个碳原子是手性碳原子,故D正确。
10.D　根据有机物的结构可知W形成1个共价键,Y形成三个共价键,X形成四个共价键,Z形成两个共价键,又X、Y、Z位于同一周期,该有机物和无机物 [YW4]+[ZXY]-互为同分异构体,且有机物中一定含有碳元素,则W为H、X为C、Y为N、Z为O。
11.B　醋酸溶液中,c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)·c(OH-)·c(H+)=KaKw,升高温度时,CH3COOH的电离平衡常数Ka和水的离子积常数Kw都增大,因此无法判断该比值的变化情况,A错误;BaSO4可作钡餐,说明BaSO4电离出Ba2+的浓度是安全的,此时 c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)≈1.05×
10-5mol/L,用 0.36 mol/L 的Na2SO4溶液给Ba2+中毒的患者洗胃时,胃液中c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)c(SO42-)=1.1×10-100.36mol/L≈3.06×10-10mol/L<1.05×
10-5mol/L,钡离子完全沉淀,可用0.36 mol/L的硫酸钠溶液给钡离子中毒患者洗胃,B正确;水溶液显碱性的物质不一定是碱,如CH3COONa溶液显碱性,向CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa,CH3COO-浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,会抑制CH3COOH的电离,C错误;溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-),
c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),又 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),所以c(Cl-)=c(CH3COOH),D错误。
12.B　当B接外接电源负极时,B为阴极,电极反应式为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-Li4Fe4[Fe(CN)6]3,此时蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3得电子成为 Li4Fe4[Fe(CN)6]3,此物质为无色透明物质,A接电源负极时,WO3得到电子被还原,电极反应式为WO3+Li++e-LiWO3。由上述可知,A错误;当A接电源正极时,LiWO3失电子发生氧化反应生成WO3,膜由蓝色变为无色,透射率增强,不能有效阻拦阳光,B正确;B接电源正极时,根据电解原理可知,电极反应为 Li4Fe4[Fe(CN)6]3-4e-Fe4[Fe(CN)6]3+4Li+,C错误;当B接电源负极时,离子储存层发生反应为 Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-Li4Fe4[Fe(CN)6]3,膜由蓝色变为无色,D错误。
13.D　多聚磷酸分子中存在非金属性较强的O原子,分子间存在氢键,可能为黏稠状的液体,故A正确;焦磷酸(H4P2O7)为常见多磷酸,可以由正磷酸分子间脱水而来,故B正确;由多聚磷酸的结构可得多聚磷酸的化学式为Hn+2PnO3n+1,多磷酸钠的化学式为Nan+2PnO3n+1,故C正确;三聚磷酸()分子中存在两种H原子,比例为4∶1,故D错误。
14.B　A.由题图分析,B的能量比C高,能量越低越稳定,C(g)比 B(g)稳定,错误;B.在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主,C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,正确;C.反应A(g)B(g)的活化能为E1,错误;D.反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,错误。
15.D　根据溶度积的含义,对于阴、阳离子组成比例相同的难溶物,溶度积越小,越难溶,因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),所以三种难溶物中,AgI最难溶;用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定
20.00 mL 浓度相等的NaCl、NaBr和NaI的混合溶液,先生成AgI,最后生成AgCl,题图滴定曲线,完全反应时消耗0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液30 mL,NaCl、NaBr和NaI的混合溶液中三种物质浓度相等,为0.100mol·L-1×30 mL3×20 mL=0.05 mol·L-1,据此分析。
根据溶度积的相关信息,三种难溶物中,AgI最难溶,滴定时先生成AgI黄色沉淀,A正确;根据分析可知,B正确;当Br-沉淀完全时,
c(Br-)=1.0×10-5 mol·L-1,c(Ag+)=Ksp(AgBr)c(Br-)=5.4×10-131.0×10-5=5.4×
10-8 mol·L-1,此时若氯离子开始沉淀,氯离子浓度为c(Cl-)=
Ksp(AgCl)c(Ag+)=1.8×10-105.4×10-8≈3.3×10-3 mol·L-1<0.05 mol·L-1,所以当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀,故第二个突跃不明显,C正确;由NaCl、NaBr和NaI的浓度均为0.05 mol·L-1可知,c(Na+)=0.05 mol·L-1×
3=0.15 mol·L-1,刚好滴定到终点时,溶质为NaNO3,c(NO3-)=c(Na+)=
0.15mol·L-1×20×10-3L30×10-3L+20×10-3L=0.06 mol·L-1,b点时硝酸银过量,所以b点时c(NO3-)>c(Na+),因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),所以溶液中
c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),因为硝酸银过量,抑制AgI、AgBr、AgCl溶解,所以 c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),综上所述,c(NO3-)>c(Na+)>c(Ag+)>
c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),D错误。
16.A　加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解,则沉淀为硫酸钡和亚硫酸钡,说明部分Na2SO3被氧化成了硫酸钠,A正确;氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝,由操作和现象可知NH4HCO3分解生成氨气,但不能确定NH4HCO3显碱性,B错误;因为氢氧化钠会与碘单质反应从而消耗碘单质,未出现蓝色,不能说明淀粉完全水解,C错误;溶液浓度未知,应测定等浓度盐溶液的pH来比较,D错误。
17.(1)①乙醇分子间能形成氢键　②乙醚沸点低,蒸馏时所需温度较低,青蒿素不易分解
(2)①O>C>H　②2×282NA×abc×10-21
(3)①sp3　②正四面体
18.解析:由实验Ⅰ可知,溶液C中加入过量氨水,生成蓝色沉淀D,则D中含有[Cu(NH3)4]2+,X中含有铜元素;白色沉淀B为AgCl,n(AgCl)=
5.74 g143.5 g/mol=0.04 mol,20 mL 1.0 mol/L盐酸中所含Cl-的物质的量为0.02 mol,则 1.71 g X中所含Cl-的物质的量为 0.04 mol-
0.02 mol=0.02 mol,从而得出X中含有CuCl2,其物质的量为
0.01 mol。
由实验Ⅱ可知,结晶水的质量为1.71 g-1.35 g=0.36 g,物质的量为0.36 g18 g/mol=0.02 mol,CuCl2的物质的量为 0.01 mol,生成Cl2的物质的量为0.112 L22.4 L/mol=0.005 mol,则固体G为CuCl。综合实验Ⅰ、Ⅱ,X的化学式为 CuCl2∙2H2O。
(1)由以上分析可知,组成X的元素除H、O外还有Cu、Cl,X的化学式为CuCl2∙2H2O。
(2)由分析可知,溶液C中含有过量的AgNO3、Cu(NO3)2、HNO3等,加入过量氨水,AgNO3最终生成[Ag(NH3)2]NO3,Cu(NO3)2最终生成 [Cu(NH3)4](NO3)2,另外还有NH4NO3生成,则溶液D中属于盐的成分是NH4NO3、[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4](NO3)2;若溶液C中滴入少量氨水,则首先与HNO3反应,所以首先参与反应的微粒是H+。
(3)由分析知,E为CuCl2、F为Cl2,则E→F的化学方程式为
2CuCl2Cl2↑+2CuCl。
(4)固体G为CuCl,加入过量氨水,则溶液H中所含阴离子可能为Cl-、OH-,确定溶液H中的阴离子的方法是取少量H溶液,滴加酚酞,若变红,则含有OH-;另取少量H溶液,加入硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则含有Cl-。
答案:(1)Cu、Cl　CuCl2·2H2O
(2)NH4NO3、[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4](NO3)2　H+
(3)2CuCl2Cl2↑+2CuCl
(4)取少量H溶液,滴加酚酞,若变红,则含有OH-;另取少量H溶液,加入硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则含有Cl-
19.解析:(1)图1的横坐标为1T,则1T越大,T越小,对反应Ⅰ来说,随着温度的不断降低,lg K不断增大,K不断增大,则ΔH1<0;对反应Ⅱ来说,随着温度的不断降低,lg K不断减小,K不断减小,则ΔH2>0,ΔH1-ΔH2<0。
(2)①因为反应在恒压反应器中进行,容器内压强始终不变,则反应过程中,容器内压强不再变化,不能说明反应Ⅰ达到平衡,A错误;反应过程中,压强恒定,则容积可变,气体的总质量不变,体积改变,则气体密度随反应进行而改变,当密度不变时,反应Ⅰ达到平衡,B正确;反应的平衡常数只与温度有关,改用高效催化剂,不可增大反应的平衡常数,C错误;加入对反应Ⅰ催化效果更佳的催化剂,则反应Ⅰ进行的程度更大,可以提高CH3OH的产率,D正确。
②475 K时,设CO2转化为CH3OH的物质的量为x mol,CO2转化为CO的物质的量为y mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和CO2(g)+
H2(g)CO(g)+H2O(g)可得出,参加反应的CO2的物质的量为
(x+y) mol,参加反应的H2的物质的量为(3x+y) mol,生成CH3OH的物质的量为x mol,生成CO的物质的量为 y mol,生成H2O的物质的量为(x+y) mol,根据题意可得出x+y=1×30%,x=1×20%,从而求出x=
0.2,y=0.1;达到平衡时,混合气体中含CO2的物质的量为1 mol-
x mol-y mol=0.7 mol,H2的物质的量为3 mol-3x mol-y mol=
2.3 mol,CO的物质的量为0.1 mol,H2O的物质的量为x mol+y mol=
0.3 mol,CH3OH的物质的量为 0.2 mol,混合气体总物质的量为
3.6 mol,则反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=0.13.6×5 MPa×0.33.6×5 MPa0.73.6×5 MPa×2.33.6×5 MPa=3161≈1.86×10-2。(3)常温下,反应ⅱ能快速进行,说明反应ⅱ的活化能比反应ⅰ的小;氯气与Ca(OH)2反应很难得到 Ca(ClO3)2,我们知道在常温下,氯气与Ca(OH)2反应易生成Ca(ClO)2,说明氯气与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO3)2的活化能高于氯气与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2的活化能,再结合题中反应的焓变,可知Cl2、ClO-、ClO2-、ClO3-四种物质在反应过程中的能量变化如图所示。

答案:(1)<　(2)①BD　②3161(或1.86×10-2)
③反应Ⅰ放热,温度升高平衡左移,反应Ⅱ吸热,温度升高平衡右移,525 K 以后,温度升高,反应Ⅱ平衡右移的程度更大,故CO2平衡转化率增大
(3)
20.解析:向CoCl2溶液中加入NH4Cl溶液、浓氨水,然后再加入H2O2溶液,在活性炭的催化作用及水浴加热下发生反应2CoCl2+2NH4Cl+
10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,溶液中Co(Ⅱ)被氧化为 Co(Ⅲ),生成[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的浊液,冰水冷却后抽滤得固体1,向固体1中加入热的稀盐酸溶解,趁热过滤,得固体2为活性炭,冷却后向滤液中加入少量浓盐酸,边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤2～3次,低温干燥得到产品。
(2)据分析,活性炭是催化剂,固体2是活性炭,A正确;由于温度过高会导致氨气的挥发(或H2O2的分解),而温度较低时反应速率又太慢,不利于反应的发生,保持温度为 60 ℃时,能够保证较快的反应速率,同时也可以减少氨气的挥发(或H2O2的分解),B错误;[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓盐酸,Cl-浓度增大,根据沉淀溶解平衡理论,平衡向生成[Co(NH3)6]Cl3晶体的方向移动,所以加入浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出,提高产率,则析出产品的反应的离子方程式为[Co(NH3)6]3++
3Cl-[Co(NH3)6]Cl3,C正确;三氯化六氨合钴不溶于乙醇,常温下在水中溶解度较小,则可用乙醇水溶液洗涤产品,D正确。
(3)①用题图装置进行产品中NH3测定,正确的操作顺序为B.检查装置气密性;C.称 0.200 g产品和 80 mL水于三颈烧瓶,10 mL 10% NaOH溶液于分液漏斗,将30.00 mL 0.500 mol/L HCl标准溶液于锥形瓶;A.加热装置2,发生反应[Co(NH3)6]Cl3+3NaOHCo(OH)3↓+
6NH3↑+3NaCl,使产生的氨气进入锥形瓶被盐酸吸收;D.加热装置1,将水蒸气通入装置2,以便所有的氨气进入锥形瓶被完全吸收;F.用0.5 mol/L NaOH标准溶液滴定盐酸,用甲基橙作指示剂,可测定多余的盐酸,并防止氯化铵与氢氧化钠反应。经过以上实验,可以测出产品中氨的含量,故答案为BCADF。
(4)③测定过程中存在关系式2Co～I2～2Na2S2O3,则 0.200 g 产品中钴的百分含量是0.100mol/L×8.00 mL×10-3L/mL×59 g/mol0.200 g×100%=23.6%。
答案:(1)调节溶液的pH,增加H2O2的氧化性和稳定性
(2)B　(3)①BCADF　②降低NH3的溶解度,并赶出NH3
(4)①防止I2升华,降低误差　②pH过低,Na2S2O3与H+反应分解;pH过高,OH-与I2反应　③23.6%　
21.解析:A发生加成反应生成B,B发生还原反应生成C,C脱去1分子水生成D,D发生已知信息②得到E为,结合F的分子式可知E中羟基被Cl取代,F为,F中—Cl被—CN取代,G为,G发生已知信息①的反应得到H。
(5)①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上连有两个取代基;③1 mol物质与足量 NaHCO3溶液反应最多产生1 mol CO2,说明只含有 1 mol羧基,满足条件的C的同分异构体有
、、、(数字代表羧基取代位置),羟基有邻、间、对三种取代位置,共有12×3=36(种);其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为、。
答案:(1)AD　(2)
(3)　
(4)+SOCl2+SO2+HCl
(5)36　
、
(6)