河北省邯郸市2023届高三化学上学期摸底考试试题（Word版附解析）

河北省邯郸市2022-2023学年高三上学期摸底考试化学试题本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号，座位号、考生号填写在答题卡上。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：一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27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.科技助力冬奥，各种材料大放异彩。下列材料的主要成分不属于有机高分子材料的是A.速滑服中的聚氨酯材料B.冬奥火炬“飞扬”中的聚硅氮烷树脂C.滑雪板板心木质材料D.颁奖礼仪服装内胆材料——石墨烯A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【分析】有机高分子材料包括天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 【详解】A．聚氨酯材料属于合成有机高分子材料，A错误；B．聚硅氮烷树脂属于合成有机高分子材料，B错误；C．木质材料属于天然有机高分子材料，C错误；D．石墨烯属于无机非金属材料，D正确；故选D。2.下列说法正确的是A.聚乳酸是由乳酸发生缩聚反应制得的B.食物中的糖类均能被人体吸收C.油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸和甘油D.含棉、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成和【答案】A【解析】【详解】A．乳酸防止中含有羟基和羧基，一定条件下能发生缩聚反应制得聚乳酸，故A正确；B．人体中不含有使纤维素水解的酶，食物中的纤维素不能被人体吸收，故B错误；C．油脂碱性条件下发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸盐和甘油，故C错误；D．毛的主要成分是蛋白质，蛋白质燃烧生成二氧化碳、水和氮气等，故D错误；故选A。3.下列实验方案合理是A.熔化固体B.探究对和反应速率的影响C.准确量取定体积D.制取少量 标准溶液A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．瓷坩埚中的二氧化硅在高温下能与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，所以不能用瓷坩埚熔化碳酸钠固体，故A错误；B．由图可知，加入的氯化铁溶液和硫酸铁溶液的铁离子浓度不相等，不符合探究实验变量唯一化原则，则不能探究氯离子对溶液中铁离子和硫代硫酸根离子反应速率的影响，故B错误；C．重铬酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以准确量取定体积重铬酸钾标准溶液不能选用碱式滴定管，应选用酸式滴定管，故C错误；D．盐酸与石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则题给装置能用于制取少量二氧化碳，故D正确；故选D。4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，22.4L氯气通入水中，B.标准状况下，含有的分子数大于0.1NAC.室温下，为13的溶液中数目为0.1NAD.溶液含有28NA个电子【答案】B【解析】【详解】A．通入水中氯气部分与水反应得到氯水，氯水中还含有未反应的氯气分子，由氯原子原子个数守恒可知，溶液中n(HClO)+n(Cl—)+n(ClO—)＜×2×NAmol—1=2NA，故A错误；B．标准状况下，二氯甲烷为液态，2.24L二氯甲烷的物质的量大于=0.1mol，则含有的分子数大于0.1mol×NAmol—1=0.1NA，故B正确；C．缺溶液的体积，无法计算pH为13的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量和氢氧根离子的 数目，故C错误；D．1L1mol/L氯化钠溶液中钠离子、氯离子和水分子中都含有电子，无法计算溶液中水分子的物质的量和溶液中含有电子的数目，故D错误；故选B。5.榄香素是一种无色油状液体，广泛分布于草药和香料中，主要用于医药麻醉，其结构如图所示。下列有关榄香素的说法正确的是A.分子式为B.能发生消去反应C.苯环上的一氯代物有两种D.所有碳原子可能共平面【答案】D【解析】【详解】A．根据结构简式可知，该有机物的分子式为，故A错误；B．结构中无羟基和碳卤键，不能发生消去反应，故B错误；C．苯环上的2个氢原子位置对称，属于同一类型的氢原子，故其苯环上一氯代物只有一种，故C错误；D．苯环、碳碳双键均为平面结构，且单键可以旋转，故分子中所有碳原子可能共平面，故D正确；答案选D。6.硫氰化铁常被用于电影特技和魔术表演，其制备原理为。已知氯化铁固体的熔点为306℃、沸点为316℃，易升华。下列说法正确的是A.第一电离能：B.晶体属于离子晶体C.的几何构型为V形D.熔点：【答案】A 【解析】【详解】A．N原子两个电子层，S三个电子层，电子层数越多，第一电离能越小，即第一电离能N>S，A正确；B．Fe(SCN)3是分子晶体，不是离子晶体，B错误；C．SCN−与CO2是等电子体，固它的几何构型为直线型，C错误；D．氯化铁是分子晶体，氯化钾为离子晶体，固熔点熔点：FeCl3<KCl，D错误；故选A。7.某科学家首次发现在温和的条件下利用和做共同催化剂，卤代烃和炔烃发生偶联反应，其偶联反应机理如图。已知：为烃基，X为卤素原子，下列说法正确的是A.Pd在此偶联反应的机理图中共呈现了3种价态B.每步反应均存在极性键的断裂和形成C.该偶联反应的总反应为D.若分别为甲基、乙基，反应除生成2-戊炔外，还能生成2-丁炔和2-己炔【答案】B【解析】【详解】A．根据图示可知，Pd在此偶联反应的机理图中共呈现了2种价态，A错误；B．反应机理图中每步反应均存在极性键的断裂和形成，B正确；C．该反应的催化剂为LnPd和CuX，在书写方程式时需要写出催化剂名称，则总反应式为R1—X+R2—C≡CHHX+R2—C≡C—R1，C错误； D．若R1、R2分别为甲基和乙基，则反应除生成2-戊炔外，不会生成2-丁炔和2-己炔，D错误；故答案选B。8.下列实验操作、现象及所得结论均正确的是选项操作现象结论A向蛋白质溶液中加入饱和溶液有沉淀出现蛋白质发生了变性B向滴有酚酞的，溶液中加入固体红色变浅溶液中存在水解平衡C室温下，用计分别测定浓度为溶液和溶液的前者大于后者的酸性小于D加热固体，并用湿润的红色石蕊试纸检验产物试纸变蓝显碱性A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．向蛋白质溶液中加入饱和溶液Na2SO4，有沉淀出现，这是蛋白质提盐析，不是变性，A错误；B．向碳酸钠溶液中加入氯化钡，除了红色变浅之外，还会产生白色沉淀碳酸钡，现象描述不全面，B错误；C．用pH计测定同浓度的次氯酸和氟化氢的溶液，发现前者的pH大，说明同浓度的情况下，HClO电离出的氢离子数小于HF电离出的氢离子数，即酸性HClO小于HF，C正确；D．加热碳酸氢铵固体，生成的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，是因为氨气溶于水生成了一 水合氨的原因，氢氧根离子是一水合氨电离的而不是碳酸氢铵，所以碳酸氢铵没有碱性，D错误；故选C。9.下列“类比”或“对比”合理的是A.溶液与过量的氨水反应生成沉淀，则溶液与过量的氨水反应生成沉淀B.在空气中燃烧生成，则在空气中燃烧生成C.在潮湿的空气中被腐蚀最终生成氧化物，则在潮湿的空气中被腐蚀最终生成氧化物D.固体与浓加热可制，则固体与浓加热可制【答案】A【解析】【详解】A．一水合氨是弱碱，氢氧化铝与弱碱不反应，溶液与过量的氨水反应生成沉淀，则溶液与过量的氨水反应生成沉淀，选项A正确；B．在空气中燃烧生成，Li的金属性弱于Na，在空气中燃烧生成，选项B错误；C．在潮湿的空气中被腐蚀最终生成氧化物，而在潮湿的空气中被腐蚀最终生成铜绿碱式碳酸铜，选项C错误；D．固体与浓加热可制，HI还原性较强会被浓硫酸氧化，故固体与浓加热得不到，选项D错误；答案选A。二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。10.绿原酸是咖啡和茶中的主要化合物，具有降血压、抗菌、抗病毒等药理作用。下列有关绿原酸的说法正确的是 A.可与溶液发生显色反应B.含有两种含氧官能团C.该分子最多能与发生反应D.该分子最多能与发生反应【答案】AD【解析】【详解】A．含酚羟基、可与溶液发生显色反应，A正确；B．含有碳碳双键、羟基、羧基和酯基，B错误；C．酚羟基、羧基和酯基均能与氢氧化钠溶液反应、该分子最多能与发生反应，C错误；D．酚和能与溴发生取代反应、碳碳双键能与溴发生加成反应，该分子最多能与发生反应，D错误；答案选AD。11.钛酸锂电池由于具有体积小、重量轻、能量密度高、安全稳定、绿色环保等特点，在通信电源领域具有非常广泛的应用前景。其工作原理如图所示，下列说法正确的是A.放电时，移向N极B.充电时，M极接外电源的负极 C.充电时，N极的电极反应式：D.用该电池电解精炼铜，当M、N两极质量变化差为时，理论上可生成精铜【答案】C【解析】【分析】放电时，N极发生的反应为：，该电极发生氧化反应，所以N电极为负极，充电时为阴极，所以M极放电为正极，充电时为阳极。【详解】A．见分析，N极为负极，吸引阴离子，所以Li+移向M极，A错误；B．充电时M极为正极，充电时为阳极，与电源正极相连，B错误；充电时，N极为阴极，发生还原反应，故电极反应式为，C正确；D．放电时，M极质量减少的量为Lie-，N极增加的量为Li~e-，当两级的质量差为14g时，转移的电子数为1mol，当精炼铜时，电池转移的电子数等于阴极增重时电子转移数，而阴极增重的质量为铜，铜与电子之间的关系为Cu~2e-，所以增重的质量为32g。12.一种抗甲状腺药物结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，原子序数，下列说法错误的是A.原子半径：B.Y和Z的最高价含氧酸均为强酸C.W和Y形成的化合物中只含共价键D.该物质中Y为杂化【答案】AC【解析】【详解】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，则W为H元素，根据价键可知，X4个价键、Y3个价键，且原子序数，故X为C元素，Y为N元素，Z2个价键为S元素。A．原子半径：S>C>N，即，A错误； B．Y和Z的最高价含氧酸HNO3、H2SO4均为强酸，B正确；C．W和Y形成的化合物NH3、N2H4中只含共价键,但NH4H含有共价键和离子键，C错误；D．该物质中Y均形成单键，为杂化，D正确；答案选AC。13.常温下，向的甘氨酸盐酸盐(化学式为)中逐滴加入的溶液，滴定过程中溶液的与溶液体积的变化曲线如图所示。已知：甘氨酸盐酸盐与溶液的反应过程为,下列有关说法错误的是A.的电离平衡常数的数量级为B.溶液显酸性C.时，D.时，溶液满足【答案】CD【解析】【分析】由图可知，氢氧化钠溶液体积为5mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度的HOOCCH2NH3Cl和NaOOCCH2NH3Cl混合溶液，溶液pH为2.34；氢氧化钠溶液体积为10mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到NaOOCCH2NH3Cl溶液，溶液pH为5.97；氢氧化钠溶液体积为15mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓 度NaOOCCH2NH3Cl和NaOOCCH2NH2混合溶液，溶液pH为9.60。【详解】A．由分析可知，氢氧化钠溶液体积为5mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度的HOOCCH2NH3Cl和NaOOCCH2NH3Cl混合溶液，溶液中H3N+CH2COOH的浓度与H3N+CH2COO—的浓度几乎相等，H3N+CH2COOH的电离常数Ka=≈c(H+)=10—2.34，则电离平衡常数的数量级为10—3，故A正确；B．由分析可知，氢氧化钠溶液体积为10mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到NaOOCCH2NH3Cl溶液，溶液pH为5.97，呈酸性，故B正确；C．由分析可知，氢氧化钠溶液体积为15mL时，甘氨酸盐酸盐溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度NaOOCCH2NH3Cl和NaOOCCH2NH2混合溶液，溶液pH为9.60，呈碱性，溶液中H3N+CH2COO—的浓度与H2NCH2COO—的浓度几乎相等，由电荷守恒关系，又由c(Na+)>c(Cl-)可知，溶液中，故C错误；D．由甘氨酸盐酸盐的化学式可知，反应过程中溶液中始终存在物料守恒关系，故D错误；故选CD。三、非选择题：本题共4小题，共57分。14.氯化铬()是重要的铬盐，某实验小组利用下图所示装置在实验室制备(夹持装置略去)。已知：易潮解，易溶于水，铬粉在空气中灼烧生成，易与盐酸反应生成氯化亚铬()。请回答下列问题：（1）按照气流由左到右方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______(填仪器接口字母)。 （2）装置A中橡皮管的作用为_______。（3）装置C中的试剂X是_______。（4）装置E的作用为_______。（5）无水易吸水形成暗绿色的晶体，该配合物的中心微粒为_______，该配合物中含有σ键的数目为_______。（6）含量的测定：准确称取mg固体样品，加水配成250mL溶液，量取25mL溶液于碘量瓶中，加入一定量的过氧化钠，待溶液由绿色转化为黄色后，充分加热煮沸，冷却后滴加使溶液显酸性，再向橙色溶液中加入过量溶液，其反应的离子方程式为_______，充分反应后以淀粉作指示剂。用溶液滴定，滴定终点消耗溶液，则样品中的质量分数为_______(用含“c、V、m”的式子表示)[已知：]【答案】（1）d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i（2）平衡气压，便于浓盐酸顺利流下（3）饱和食盐水（4）吸收Cl2，防止空气中水蒸气进入B中（5）①.Cr3+②.18NA（6）①.Cr2O+6I—+14H+=2Cr3++3I2+7H2O②.【解析】【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置B中氯气与铬粉共热制备氯化铬，装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入B中导致氯化铬潮解，则按照气流由左到右的方向，装置的连接顺序为ACDBE，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i。【小问1详解】由分析可知，按照气流由左到右的方向，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i，故答案为：d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i； 【小问2详解】由实验装置图可知，装置A中橡皮管的作用为平衡气压，便于分液漏斗中的浓盐酸顺利流下，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；【小问3详解】由分析可知，装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，防止氯化氢与铬反应生成氯化亚铬，故答案为：饱和食盐水；【小问4详解】由分析可知，装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时吸收空气中的水蒸气，故答案为：吸收Cl2，防止空气中水蒸气进入B中；【小问5详解】由化学式可知，配合物的中心微粒为铬离子，氯离子和水分子为配体，配位键属于σ键，配体水分子和结晶水中氢氧键为σ键，则1mol该配合物中含有σ键的数目为1mol×(6+2×4+2×2)×NAmol—1=18NA，故答案为：Cr3+；18NA；【小问6详解】由题意可知，橙色溶液的酸化的重铬酸钠溶液，加入碘化钾溶液发生的反应为酸性条件下，重铬酸根离子与碘离子反应生成铬离子、碘和水，反应的离子方程式为Cr2O+6I—+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；由原子个数守恒和方程式可得如下转化关系：2CrCl3—Cr2O—3I2—6Na2S2O3，由滴定消耗VmLcmol/L硫代硫酸钠溶液可知，mg固体样品中三氯化铬的质量分数为×100%=，故答案为：Cr2O+6I—+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；。15.四钼酸铵晶体[]微溶于水和铵盐溶液，在过量浓氨水中转化为溶液，是钼深加工的重要中间品，具有广泛的用途。一种以辉钼矿(主要成分是，还含有和的氧化物等杂质)为原料生产四钼酸铵晶体[]的工艺流程如下： 已知：可以将氧化，故不能存在于水溶液中。回答下列问题：（1）42号元素钼()在周期表中位于第五周期第VIB族，其价电子排布式为_______，核外有_______种空间运动状态不同的电子。（2）“焙烧”时通入过量空气的目的是_______，“焙烧”时将转化为，其反应的化学方程式为：_______（3）“酸浸”时，转化为，的作用是_______，滤渣I的成分是_______(填化学式)。（4）“除杂”“时，主要反应的离子方程式为_______；加入“过量浓氨水”使溶液pH≥_______时剩余杂质元素完全沉淀。(已知：当溶液中某离子浓度≤时，认为其沉淀完全。常温下，。)（5）“结晶”时。滴加稀硫酸调节溶液的为5.5的目的是_______【答案】（1）①.4d55s1②.24（2）①.使反应充分进行，加快反应速率②.（3）①.将Fe2+转化Fe3+②.SiO2和PbSO4（4）①.②.8.5（5）与过量的浓氨水反应，将溶液转化为四钼酸铵晶体【解析】【分析】辉钼矿(主要成分是，还含有和的氧化物等杂质)在空气中焙烧，转化为，转化为Ni2O3，转化为PbO，尾气为生成的SO2及 过量的空气；加稀硫酸酸浸，氧化物转化为硫酸盐，由已知信息可知，转化为，将Fe2+转化为Fe3+，PbSO4和不溶，过滤形成滤渣I；滤液中含有、Ni2+和Fe3+，加入过量浓氨水转化为，Ni2+和Fe3+形成沉淀，过滤形成滤渣II；滤液中加入稀硫酸调pH=5.5，结晶析出四钼酸铵晶体，经一系列操作得到四钼酸铵晶体。【小问1详解】钼()在周期表中位于第五周期第VIB族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，价电子排布式为4d55s1；空间运动状态不同的电子种类数与轨道数相同，有1+1+3+1+3+5+1+3+5+1=24个原子轨道，因此核外有24种空间运动状态不同的电子，故答案为：4d55s1；24；【小问2详解】“焙烧”时通入过量空气的目的是使反应充分进行，加快反应速率；“焙烧”时和空气中的氧气在高温下反应生成和SO2，反应的化学方程式为：，故答案为：使反应充分进行，加快反应速率；；【小问3详解】“酸浸”时，转化为，的作用是将Fe2+转化为Fe3+；焙烧时，转化为Ni2O3，转化为PbO，用硫酸酸浸时，Ni2O3转化为Ni2+，PbO转化为PbSO4，不溶于稀硫酸，故滤渣I的成分是SiO2和PbSO4，故答案为：将Fe2+转化为Fe3+；SiO2和PbSO4；【小问4详解】“除杂”“时，主要反应的离子方程式为；此时溶液中主要杂质离子为Ni2+和Fe3+，Ni2+完全沉淀时，溶液的c(OH-)= mol/L=10-5.5mol/L，Fe3+完全沉淀时，溶液的c(OH-)=mol/L=2.010-11mol/L，故溶液的c(OH-)10-5.5mol/L时，Ni2+和Fe3+沉淀完全，即溶液的pH≥8.5，故答案为：；8.5；【小问5详解】“结晶”时，滴加稀硫酸调节溶液的为5.5的目的是与过量的浓氨水反应，将溶液转化为四钼酸铵晶体，故答案为：与过量的浓氨水反应，将溶液转化为四钼酸铵晶体。16.开浦兰是一种抗癫痫药，其主要成分是左乙拉西坦。一种左乙拉西坦的合成路线如下：回答下列问题：（1）A的名称为_______，反应①的反应类型是_______。（2）D的结构简式为_______，左乙拉西坦中的官能团名称为_______。（3）E与足量溶液反应的化学方程式为_______（4）化合物X是B的同分异构体，能发生银镜反应，则符合条件的X有_______种；其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______(任填一种)。（5）仿照上述合成路线，设计一种以乙醇和甲醇为原料，制备乙酰胺()的合成路线(其他无机试剂任选)：_______【答案】（1）①.2-氨基-1-丁醇②.取代反应 （2）①.②.酰胺基（3）（4）①.9②.CH3CCl2CH2CHO、CH3CH2CCl2CHO或CH2ClCCl(CH3)CHO（5）【解析】【分析】A（）和B（）反应生成C（）；C在一定条件下转化为D，D和CH3OH反应生成E（），则D为；E和NH3反应生成目标产物。【小问1详解】A（）的名称为2-氨基-1-丁醇；反应①中，A和B（）在KOH的作用下反应，B中的氯原子被替代，生成了C（）、KCl和H2O ，该反应属于取代反应。【小问2详解】由分析可知，D的结构简式为；左乙拉西坦中的官能团名称为酰胺基。【小问3详解】E中含有酯基和酰胺基，两种官能团都能和NaOH反应，则E和NaOH反应的化学方程式为。【小问4详解】化合物X中，能发生银镜反应，说明该化合物含有醛基，另外该分子中含有两个氯原子，采用丁二移一法，先固定碳链和一个氯原子位置，再移动另一个氯原子的位置，则符合条件的X有以下情况：（共3种）、（共2种）、（共1种）、（共3种），共计9种；其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3:2:1的同分异构体的结构简式为CH3CCl2CH2CHO、CH3CH2CCl2CHO或CH2ClCCl(CH3)CHO。【小问5详解】由C→左乙拉西坦的合成过程可知，可以先将CH3CH2OH氧化为CH3COOH，再将CH3COOH和CH3OH反应转化为CH3COOCH3，再将CH3COOCH3和NH3反应生成CH3CONH2，即：。17.以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料，可以合成甲醇等许多重要的化工产品。回答下列问题： （1）合成甲醇的热化学方程式为已知：相关化学键的键能如表所示。则表中的x=_______；该反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。化学键H—HH—OC—OC—H键能(kJ/mol)x436465351413（2）上述反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图中曲线a所示。已知阿伦尼乌斯经验公式(Ea为活化能，k为速率常数。R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。（3）恒温、恒压的密闭容器中充入和(代替合成气中的杂质，不参与反应)，测得压强为，加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应，测得容器的体积变化如表：反应时间/min0102030405060容器体积/L876.465.85.65.6则氢气的平衡转化率为_______，该温度下的平衡常数为_______(为以分压表示的平衡常数物质的量分数；请用含P的式子表示)。（4）研究表明，也可在碱性条件下通过电化学的方法制备甲醇。工作原理如图，工作时，产生甲醇的电极反应式为_______，每生成，左室溶液质量增加_______g。 【答案】（1）①.1093②.低温（2）①.30②.使用催化剂（3）①.60%②.（4）①.CO+4e—+4H2O=CH3OH+4OH—②.184【解析】【小问1详解】由反应的反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：(xkJ/mol+436kJ/mol×2)—(413kJ/mol×3+352kJ/mol+465kJ/mol)=—90.0kJ/mol，解得x=1093，该反应为气体体积减小的放热反应，低温条件下ΔH—TΔS小于0，反应能自发进行，故答案为：1093；低温；【小问2详解】由曲线a中数据可得：9.0=—3.2×10—3Ea+C①和3.0=—3.4×10—3Ea+C②，解联立方程可得Ea=30×10—3J/mol×103kJ/J=30kJ/mol；使用催化剂能降低反应的活化能，由图可知，曲线b的活化能小于曲线a，说明反应改变的条件为使用催化剂，故答案为：30；使用催化剂；【小问3详解】由表格数据可知，50min反应达到平衡时，容器的体积为5.6L，设反应消耗一氧化碳的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：由恒温恒压条件下，反应前后气体的物质的量之比等于气体体积之比可得：，解得a=1.2，则平衡时，氢气的转化率为×100%=60%，一氧化碳、氢气和甲醇的平 衡分压分别为×pMPa=MPa、×p=MPa、×p=MPa，分压常数Kp==，故答案为：60%；；【小问4详解】由图可知，生成甲醇的一极为原电池的正极，水分子作用下一氧化碳在正极得到电子生成甲醇和氢氧根离子，电极反应式为CO+4e—+4H2O=CH3OH+4OH—，每生成32g甲醇时，反应消耗28g一氧化碳，同时有4mol钾离子通过离子交换膜进入左室，则左室溶液增加的质量为28g+4mol×39g/mol=1848g，故答案为：CO+4e—+4H2O=CH3OH+4OH—；184。