文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
(考试时间:60 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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:H 1 B 11 C 12 O 16 F19 S 32 Cl 35.5 Cu 64 As 75
一、选择题:本题共12 小题,每小题3 分,共36 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.【传统文化】中国拥有丰富的非物质文化遗产和许多具有地方特色的特产。下列说法不正确的是
A.“满族剪纸”、“鄂温克族桦树皮制作技艺”、“靺羁绣”中的剪纸、桦树皮、绣布的主要成分都
是纤维素
B.紫丁香是常见植物,可以吸收
净化空气,但可能导致花瓣褪色
C.茅台酒是酱香型酒的代表,其的酿制涉及淀粉、葡萄糖的水解反应
D.酸菜是家常特色食物,腌制需足月方能食用,否则亚硝酸盐含量过高,可导致中毒
【答案】C
【详解】A.剪纸、桦树皮、绣布的主要成分均为植物纤维(纤维素),A 正确;
B.SO2具有漂白性,可能导致花瓣褪色,B 正确;
C.酿酒过程中,淀粉水解生成葡萄糖(水解反应),但葡萄糖转化为乙醇是发酵(分解反应,非水解),
C 错误;
D.酸菜发酵过程会产生大量亚硝酸盐,随着时间的推移,亚硝酸盐的浓度会降低到可食用的标准,正常
酸菜需腌制一月以上方能食用,D 正确;
故选C。
2.化学符号诠释着物质组成的规律。下列化学符号表示正确的是
A.
的价层电子对互斥模型:
B.基态碳原子核外电子排布的轨道表示式:
C.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
D.
的名称:2,2,3,3-四甲基-辛烷
【答案】B
【详解】A.BF₃ 中B 的价层电子对数=3+
=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,A 错误;
B.基态C 原子核外电子排布为1s²2s²2p²,轨道表示式中1s、2s 轨道均充满,2p 轨道3 个简并轨道中,2
个电子分占不同轨道且自旋平行(洪特规则),图片中2p 轨道两个电子分占不同轨道(第一个和第三个
框)且自旋方向相同,符合洪特规则,B 正确;
C.Be 原子最外层电子为2s²,s 轨道电子云轮廓图为球形,图片中为p 轨道(如2p 轨道)的电子云轮廓图,
与s 轨道不符,C 错误;
D.有机物命名需选最长碳链为主链,图片中最长碳链为8 个碳(辛烷),2 号碳原子上有2 个甲基,3 号
碳原子上有2 个甲基,名称为:2,2,3,3-四甲基辛烷,D 错误;
故选B。
3.【改编】化学改变生活,化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其
变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A.有还原性化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S 键位置来实现头发的定型
B.①→②过程若有2mol S—S 键断裂,则转移4mol 电子
C.②→③过程若药剂B 是
,其还原产物为O2
D.药剂A 具还原剂
【答案】C
【详解】A.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头
发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故A 正确;
B.①→②过程中S 的价态由−1 价变为−2 价,若有2molS-S 键断裂,则转移4mol 电子,故B 正确;
C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B 是
,则B 化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C 错
误;
D.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A 具有还原性,
故D 正确。
故选C。
4.“侯氏制碱法”誉满全球,反应原理之一为:
。下列表达
正确的是
A.键角:
B.离子半径:O2->Na+
C.离子键成分:NaCl>KCl
D.干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同
【答案】B
【详解】A.NH3、
的中心N 原子价层电子对数都是4,N 原子都是采用sp3杂化。NH3的N 原子上有
1 对孤电子对,
的N 原子上没有孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之
间的排斥作用,导致NH3键角减小,故微粒键角大小:
,A 错误;
B.O2-和Na+核外电子排布都是2、8,具有相同的电子层结构;离子的核电荷数越大,离子半径就越小。
核电荷数:Na+>O2-,所以离子半径:O2->Na+,B 正确;
C.Na+半径小于K+,极化能力更强,导致NaCl 共价性成分更多,离子键成分更少,故离子键成分:NaCl
<KCl,C 错误;
D.干冰固态CO2,其晶胞结构为面心立方结构;每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子有12 个,
CO2以分子间作用力结合;冰是固态H2O,在冰中每个水分子都可以与另外四个水分子以氢键结合成四面
体结构,可见二者晶胞结构不同,D 错误;
故选B。
5.下列关于离子反应或离子共存表达正确的是
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
B.澄清透明的水溶液中能大量共存:
C.以下离子在
溶液中能大量共存:
D.铅酸蓄电池充电时阴极的电极反应式:
【答案】C
【详解】A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水时,生成的产物应为Al(OH)3沉淀而非
,因Al(OH)3
不溶于弱碱,正确的离子方程式为:
,A 错误;
B.Al3+与S2-在水溶液中会发生双水解反应生成Al(OH)3和H2S,无法大量共存,B 错误;
C.0.1 mol·L-1 NaOH 溶液中,
之间不反应,且能与OH-大量共存,C 正确;
D.铅酸蓄电池充电时,阴极反应为PbSO4还原为Pb,而非PbO2参与反应,故电极反应式为
,D 错误;
故选C。
6.镁、铝、铁或铜的部分“价-类”二维图如图所示,下列叙述正确的是
A.若d 为铁,则d 在空气中灼烧可生成e B.若a 为铜,则a、b、c 均能溶于稀硫酸
C.若a 为镁,则b 是一种耐火材料
D.若d 为铝,则e 与NaOH 溶液反应有H2生成
【答案】C
【详解】A.若d 为铁,则d(Fe)在空气中灼烧生成Fe3O4,而不是e(Fe2O3),A 错误;
B.若a 为铜,b(CuO)、c[Cu(OH)2]均能溶于稀硫酸,但a(Cu)不溶于稀硫酸,B 错误;
C.若a 为镁,则b 氧化镁是一种耐火材料,C 正确;
D.若d 为铝,e(Al2O3)与NaOH 溶液反应生成四羟基合铝酸钠,无H2生成,D 错误;
故选C。
7.下列化学实验装置与操作能达成实验目的的是
A.验证1-溴丁烷的消去反应
B.制取酚醛树脂
C.中和反应反应热的测定
D.测定NaClO 溶液的pH
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.1-溴丁烷在NaOH 醇溶液中发生消去反应,生成1-丁烯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但挥
发出来的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色,干扰试验,故A 错误;
B.苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂,图中装置正确,故B 正确;
C.没有保温装置,热量散失严重,不能达到实验目的,故C 错误;
D.NaClO 溶液有漂白性,不能用pH 试纸测pH,故D 错误;
故选B。
8.“锰白”(
,在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤
制备锰白:
步骤1:将
约为4 的
溶液加入含有稀硫酸的
悬浊液中,搅拌下充分反应得到含
的溶
液X;
步骤2:用氨水调节溶液X 的
,过滤,得
溶液和滤渣Y;
步骤3:向
溶液中加入
溶液,经系列操作得到
。下列说法不正确的是
A.步骤1 中可用
气体代替
溶液
B.步骤2 中滤渣Y 为
C.步骤3 中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干
D.可用稀
和
溶液检验产品中是否含有铁杂质
【答案】C
【详解】A.步骤1 中,
具有还原性,可作为还原剂将
还原成
,与
作用一致,因此
可代替
溶液,说法正确,A 不符合题意;
B.步骤1 反应后,溶液X 含
和
;步骤2 调节pH=4 时,过滤,得
溶液和滤渣Y;则说明
形成
沉淀,且事实上
在pH≈3-4 时沉淀完全,而
沉淀pH>8,故滤渣Y 为
,说法正确,B 不符合题意;
C.步骤3 中,向
溶液中加入
反应生成
沉淀,系列操作应是过滤、洗涤、干燥,
但
在潮湿介质中易被氧化,自然风干会使其接触空气和水分发生氧化,应采用低温烘干或减压干燥,
说法错误,C 符合题意;
D.产品MnCO3中若含铁杂质,可用稀H2SO4溶解:
,
将
氧化为
,KSCN 与
形成血红色
以检验,说法正确,D 不符合题意;
故选C。
9.氢气选择性催化还原NO 是一种比
还原NO 更为理想的方法,备受研究者关注。以Pt-HY 为催化剂,
氢气选择性催化还原NO 在催化剂表面的反应机理如下图。下列说法正确的是
A.在反应过程中,有3 种分子的中心原子的杂化方式是
杂化
B.生成
的反应是副反应,会降低氮气的选择性
C.若
在催化剂表面参与反应,转移的电子数为
D.在反应过程中,Pt 催化剂的主要作用是提供活性位点用于
和NO 的吸附与活化,不参与电子转
移
【答案】B
【详解】A.反应过程中,水分子(
)中O 原子和氨气分子(
)中N 原子的杂化方式为
杂化,而
中中心N 原子为
杂化。题干所述的分子中只有2 种分子的中心原子为
杂化,A 错误;
B.目标产物是N2,生成N2O 的反应会消耗反应物但生成非目标产物,因此是副反应,会降低氮气的选择
性,B 正确;
C.NO 中N 为+2 价,生成N2(0 价)时,2 mol NO 完全反应转移4 mol 电子;但反应中还存在生成N2O
(N 为+1 价)、NH3(N 为-3 价)等副反应,转移电子数不等于4NA,C 错误;
D.催化剂(Pt)的作用是提供活性位点,吸附并活化反应物(H2、NO),但催化剂在反应中会参与中间
过程的电子转移(如Pt 原子与反应物的电子作用),D 错误;
故选B。
10.温郁金是一种中药材,其含有一种化学成分M(
),下列说法正确的是
A.M 分子中有3 个手性碳原子
B.M 分子的消去反应产物有4 种
C.
为
的加成反应产物
D.
为M 的缩聚反应产物
【答案】D
【详解】
A.手性碳原子是指与四个不同原子或基团相连的特殊碳原子,M 分子中有5 个手性碳原子,如图
,A 不符合题意;
B.消去反应能够发生要求羟基相邻的碳原子上有H,故M 分子的消去反应产物有3 种,B 不符合题意;
C.
与Cl2加成反应发生在碳碳双键上,无法通过加成反应生成此结构,C 不符合题意;
D.M 分子中含2 个羟基(
),且其中一个羟基连接的碳原子上有H 原子。
对于M 分子,该结构是缩聚反应产物,可由M 分子中的羟基(
)可发生分子间脱水(缩聚),形成
醚键,从而得到链状高分子,由分析可知M 的缩聚反应可得
,D 符合题意;
故选D。
11.我国科技工作者研发的直接甲醇无膜微流体燃料电池工作原理如图所示。该电池凭借微流控技术,让
燃料与氧化剂像“并行的车道”一样各走各路,无需物理隔膜。已知电池工作时,电极b 上
转
化为
,下列说法正确的是
A.电极a 的电势比电极b 的电势高
B.电极a 的电极方程式为
C.该电池工作时,电子由电极a 经主流道流向电极b
D.电池工作时,若电路中转移0.3 mol 电子,理论上消耗0.4mol
【答案】D
【分析】由图可知,电极a 为燃料电池的负极,碱性条件下甲醇在负极失去电子发生氧化反应,生成碳酸
根离子和水,电极反应式为:
;电极b 为正极,铁氰酸根离子在正极
得到电子发生还原反应,生成亚铁氰酸根离子,电极反应式为:
,据此分
析解答。
【详解】A.由分析可知,电极a 为燃料电池的负极,电极b 为正极,所以电极a 的电势比电极b 的电势低,
A 错误;
B.由分析可知,电极a 为负极,电极反应式为:
,B 错误;
C.电池工作时,电子不能经过电解质溶液,电子由电极a 经外电路流向电极b,C 错误;
D.由分析可知,负极每转移6 mol 电子消耗8 mol 氢氧根离子,则电路中转移0.3 mol 电子时,理论上消
耗氢氧根离子的物质的量为
,D 正确;
故选D。
12.已知25℃下,将足量的
粉末投入水中达到溶解平衡,上层清液中各含铅微粒物质的量分数随
pH 变化关系如下图。
已知:
,
;
的电离常数分别为
、
。下列说法不正确的是
A.图中c 表示
B.上层清液中
浓度为
mol/L
C.上层清液中滴入1 滴稀盐酸且维持温度不变,
浓度减小
D.
【答案】C
【分析】将足量的
粉末投入水中达到溶解平衡,得到饱和溶液,存在沉淀溶解平衡
,
;上层清液中存在电离平衡,其电离
方程为
、
,增大pH,OH-浓度增大,两个电离平衡均逆
向移动,
物质的量分数先增大后减小,曲线b 代表
,
物质的量分数增大,
曲线c 代表
,Pb2+物质的量分数减小,曲线a 代表Pb2+,由b、c 交点可计算
=
,a、b 交点可计算
=
。
【详解】A.由分析可知图中c 表示
,A 正确;
B.上层清液为
的饱和溶液,
存在溶解平衡,
,则
,
=
=
,解得
=
mol/L =
mol/L,B 正确;
C.上层清液中滴入1 滴稀盐酸,
减小,
的电离平衡正向移动,但
会溶解
补充
,最终
的浓度不变,C 错误;
D.由分析可知,
=
,物质的量分数
,代入上述浓度关系,化简得
,D 正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4 小题,共64 分。
13.氮族元素和卤族元素的化合物具有巨大的应用价值。请回答:
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是______(选填序号)。
A.锑的价层电子排布式为
B.
与
互为等电子体(原子总数和价电子总数均相同的分子、离子或原子团)
C.
与
反应生成
,
变小
D.
中阴、阳离子的中心原子均为
杂化
(2)某含卤素的正五价砷化物的立方晶胞如图1,晶胞沿轴方向的投影如图2,写出由配离子表示的该化合
物的化学式 ,该晶体的密度为
(列出计算式即可)。
(3)①羧基的酸性:
(填“>”或“<”)。
②请从原子结构角度解释
可形成
而
只能形成
的原因 。
(4)从废印刷电路板冶炼的副产品——粗溴盐中回收NaBr 晶体的工艺流程如图:
①“操作2”后可循环利用的物质X 为 。
②“还原”步骤先在室温下反应一段时间后煮沸。室温时发生的离子方程式 ,煮沸时
。
③“操作3”的步骤包括 ,再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
【答案】(1)BD
(2)
(3) < P 原子半径大,价层中能成形成共价键的轨道多
(4)
加HBr 至不再产生气泡
【分析】粗溴盐和NaBrO3与盐酸反应生成Br2,Br2易溶于CCl4,加入CCl4可从反应后的溶液中萃取出
Br2,在含Br2的有机相中加入CO(NH2)2和NaOH 溶液并煮沸,Br2被还原为Br-,CO(NH2)2转化为
,N
元素转化为NH3,经过分液后,CCl4可回收利用,分液后的水相中含
和Br-,加过量的HBr 至不再产
生气泡除去
,再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
【详解】(1)A.锑为第五周期第VA 族元素,价层电子排布式为
,A 错误;
B.
与
为价电子数均为18 的三原子分子(离子),互为等电子体,B 正确;
C.孤电子对与成键电子相互作用大于成键电子间的相互作用,
的N 原子无孤电子对,
比
大,C 错误;
D.
中阴、阳离子的中心原子P 和Al 均为正四面体结构,为
杂化,D 正确;
故答案为BD。
(2)如图可知,一个晶胞中有2 个AsF6和2 个AsCl4,该化合物的化学式为
,晶体密度为
(3)①
吸电子,羧基的O-H 更容易解离,酸性更强,则羧基的酸性:
<
;
P
②原子半径大,价层中能成形成共价键的轨道多,则
可形成
而
只能形成
。
(4)①据分析,“操作2”为分液操作,可循环利用的物质X 为CCl4;
②“还原”步骤中室温时发生的反应为
与Br2在碱性条件下生产碳酸钠、溴化钠、氮气和水,
离子方程式
;
③据分析,分液后的溶液包括溴化钠和碳酸钠,“操作3”的步骤包括加HBr 至不再产生气泡除去碳酸钠,
再蒸发结晶,得到纯度较高的NaBr 晶体。
14.有机物G 是一种用于治疗浆细胞疾病的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 的名称为 ,A 中碳原子的杂化方式有 。
(2)C 的结构简式为 。
(3)D→E 的化学方程式为 。
(4)D 中含氧官能团的名称为 ,F→G 的反应类型是 。
(5)参照上述合成路线,设计以邻硝基甲苯、乙醇为原料,制备
的合成路线:
(无机试剂任用)。
【答案】(1) 邻二甲苯或1,2-二甲苯 2
(2)
(3)
+Br2
+HBr
(4) 硝基、酯基 还原反应
(5)
【分析】该合成路线以邻二甲苯(A)为起始原料,先经浓硝酸硝化引入硝基得到B;再通过酸性 KMnO4
氧化苯环侧链甲基为羧基得到C(
);C 与甲醇发生酯化反应生成酯类化合物D(
);D 经溴代反应在侧链引入溴原子得到E;E 与
发生取代
反应得到F;最后经 H2/Pt/C 还原硝基为氨基,最终得到目标中间体G。
【详解】(1)根据分析,A 的名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;苯环上的C 为sp2杂化,甲基上的C 为sp3
杂化,故A 中碳原子的杂化方式有2 种;
(2)根据分析,C 的结构简式为
;
(3)D 中甲基中的氢与溴单质发生取代反应生成E,化学方程式为
+Br2
+HBr;
(4)D 中含氧官能团的名称为硝基、酯基;根据分析,F→G 的反应类型是还原反应;
(5)
邻硝基甲苯用高锰酸钾氧化侧链甲基为羧基,得到邻硝基苯甲酸;邻硝基苯甲酸与乙醇发生酯化反应(浓
硫酸、加热),得到邻硝基苯甲酸乙酯;还原硝基为氨基,得到目标产物。合成路线为
。
15.
在有机合成中常用作催化剂,实验室利用氯气和硼酸三甲酯
制备
的部分装置如
图所示(加热及夹持装置略)。
已知:①
的沸点为12.5℃,熔点为
℃,易水解生成相应的酸。
②
能与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。
回答下列问题:
(1)试剂X 是 ;盛放
的仪器名称是 ;仪器甲的作用是 。
(2)实验中装置E 需要控制反应温度70℃左右,加热方式为 (填“油浴”或“热水浴”加热;反应中
除生成
外,还有两种气体化合物生成,其中一种易与血红蛋白结合,使人体缺氧气而中毒,写出该反
应的化学方程式: 。
(3)按正确顺序连接如图所示装置:a→ (按气流方向,用小写字母表示)。
(4)实验结束后通过蒸馏得到产品,通过以下实验测定
的纯度(杂质不参与反应):
Ⅰ.在干燥箱中称取m g 样品于带塞的干燥称量瓶中,将样品和称量瓶一起放入事先盛有150mL 水的带
塞碘量瓶中并加水封。轻摇使称量瓶塞打开,样品遇水迅速反应产生白色烟雾,放置约30min,待瓶内气
体被吸收完全,将试液移入250mL 容量瓶中定容,移取25mL 于锥形瓶中用水稀释至100mL。
Ⅱ.加入几滴二苯卡巴腙作指示剂,用
硝酸酸化的
标准溶液滴定
,达到终点时消耗
标准溶液(滴定过程中
转化为
沉淀,其他离子不反应)。
Ⅲ.另取100mL 水于锥形瓶中进行空白实验,消耗标准溶液体积为
。
①判断滴定到达终点的实验现象是 。
②产品中
的纯度为 (用含m、c、
、
的代数式表示)。
③若实验Ⅰ中碘量瓶中未加水封,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) 浓硫酸 (球形)干燥管 导气、冷凝回流
(2) 热水浴
(3)efbcghd(或bcghd)
(4) 滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色
% 偏低
【分析】A 为制备氯气的装置,该方法制备的氯气中有HCl 和水蒸气杂质,可通过饱和食盐水(装置D)
和浓硫酸(装置B)除去,再连接反应装置,E 为反应装置,由氯气和硼酸三甲酯
制备
,
实验过程中需要注意三氯化硼沸点为12.5℃,熔点为
℃,易水解生成相应的酸,最后再用NaOH 溶液
吸收未反应的氯气,实验装置连接顺序为aefbcghd(或abcghd)。
【详解】(1)装置A 制备氯气,生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,由于
易水解,生成的氯气需要
干燥,则试剂X 是浓硫酸;盛放氯化钙的仪器是球形干燥管;反应需要加热,所以球形冷凝管甲的作用是
导气、冷凝回流,提高原料利用率。
(2)实验中装置E 需要控制温度70℃左右,则加热方式为热水浴加热;反应中除生成
外,还有两种
气体化合物生成,其中一种是CO,依据原子守恒可知,还有HCl 生成,该反应的化学方程式为
。
(3)根据以上分析可知,装置的连接顺序是aefbcghd(或abcghd)。
(4)①根据已知信息可知,滴定终点的现象是滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为紫色,且半分钟
内不褪色。
②根据
可知,25mL 待测液中
的物质的量是
,所以样品中
的纯度为
%
%。
③若实验Ⅰ中碘量瓶中未加水封,导致生成的氯化氢逸出,消耗标准液体积
减小,则测定结果偏低。
16.利用
将
催化还原为甲醇可以有效实现“碳减排”,其转化反应为:
。
已知该转化反应在某固体催化剂表面分两步进行:
反应I:
反应Ⅱ:
(1)根据以上数据计算
,反应Ⅱ能自发进行的条件是 。
(2)以物质的量之比1:20 向刚性容器中投入
和
合成甲醇。
的平衡转化率随温度的变化如下图
所示。
①
时,
,则反应的平衡常数为 (保留1 位有效数字)。
②随温度升高,
的平衡转化率先减小后增大的原因是 。
(3)研究表明,
电催化还原也可制得甲醇,部分反应机理如下图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用
“ ”标注)。下列描述不正确的是___________。
A.合成甲醇的决速步反应为
B.制备甲醇过程中会产生大量副产物HCHO
C.以上反应过程中只断裂
键和形成
键
D.加入合适的催化剂可以提高甲醇的选择性
(4)某
电化学还原法制备甲醇的电解原理如图所示。
写出催化电极的电极反应式 ,电池工作过程中阴极室电解液中的
浓度 (填
“增大”“减小”或“基本不变”)。
【答案】(1)
低温
(2) 0.007 250℃之前,随温度升高,因反应Ⅱ放热,平衡逆移,导致CO 浓度增大,浓度影响占
主导因素,反应逆移,故
转化率减小;
以后,随温度升高,因反应吸热,温度因素占主导因
素,反应正移,故
转化率增大
(3)BC
(4)
减小
【详解】(1)已知:
a:
。
b:
由盖斯定律,a-b 得反应Ⅱ:
,
;
,反应能够自发进行,反应Ⅱ为放热的熵减反应,则低温下能够自发;
(2)①假设向体积为
的刚性容器中投入
和
发生反应和反应Ⅱ;由图可知
时,
转化率为
,即转化了
,假设反应Ⅱ消耗的
物质的量为
:
由于
时,
,得
,
mol,则
,
,
,
。
因此
;
②由图可知,
之前,随温度升高,因反应Ⅱ放热,平衡逆移,导致
浓度增大,浓度影响占主导因
素,反应逆移,故
转化率减小;
以后,随温度升高,因反应吸热,温度因素占主导因素,反
应正移,故
转化率增大。
(3)A.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小
则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;由图像可知主
反应中
反应的活化能最大,为决速步,正确;
B.由图像可知生成HCHO 的反应活化能非常大,不会大量生成,错误;
C.单键均为σ 键,双键中含有1 个σ 键1 个π 键,叁键含有1 个σ 键2 个π 键;反应过程中还断裂了
分子中的
键,错误;
D.加入合适的催化剂可以降低主反应的活化能,提高合成甲醇的反应速率,从而提高甲醇的选择性,正
确。
故选BC;
(4)由图示可知,
在催化电极被还原为
,且电解质溶液为
,由
提供
,则反
应为
;电池工作时,双极膜中的
不断转移至阴极室内与
结合生成
,理论上
的总量不变,但由于过程中有
生成,故
的浓度减小。