湖北省高中名校联盟2024届高三上学期第二次联合测评化学试题（Word版附解析）

湖北省高中名校联盟2024届高三第二次联合测评化学试卷本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。考试时间：2023年11月15日下午14：30-17：05注意事项：1.答题前，先将自已的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形玛贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量；一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.在现代食品工业中，食品添加别的使用满足了人们对食品多样化的需求。下列物质不属于食品添加剂的是A福尔马林B.柠檬黄C.亚硝酸钠D.碘酸钾【答案】A【解析】【详解】A．福尔马林为甲醛溶液，有毒，不能用作食品添加剂，A符合题意；B．柠檬黄为食品添加颜色，属于食品添加剂，B不符合题意；C．亚硝酸钠为防腐剂，属于食品添加剂，C不符合题意；D．碘酸钾为补充碘元素，属于食品添加剂，D不符合题意；故选A。2.橡胶的硫化程度越高，强度越大，但弹性越差。下列橡胶制品中，硫化程度最低的是A.橡胶跑道B.橡皮筋C.皮鞋胶底D.乳胶管【答案】B 【解析】【详解】橡胶跑道、皮鞋胶底和乳胶管都不需要较好的弹性，硫化程度较高，而橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不能太高，所以硫化程度最低的是橡皮筋，故B正确；故答案为：B。3.下列化学用语正确是A.乙醛的分子式；B.2—丁烯的键线式：C.二氧化碳的空间填充模型：D.基态氮原子的价电子排布图：【答案】C【解析】【详解】A．乙醛的分子式为，A项错误；B．图示为丁二烯，不是2—丁烯，B项错误；C．二氧化碳为直线形分子，且氧原子的半径小于碳原子的半径，C项正确；D．图示违反洪特规则，D项错误；故选C。4.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下，含有的分子数为B.晶体中含有的离子数为C.中含有的共价键数为D.与足量水反应，转移的电子数为【答案】D【解析】【详解】A．标况下，三氧化硫为固体，不能由其体积计算物质的量，A错误；B．硫酸氢钠固体中含有钠离子和硫酸氢根，故晶体中含有的离子数为1mol，B错误； C．1mol中有10mol共价键，故中含有的共价键5mol，C错误；D．每1mol反应，对应1mol电子转移，故3.9g与足量水反应，转移的电子数为，D正确；故选D。5.下列有关方程式的书写中，错误的是A.除去废水中的：B.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：C.Al与NaOH溶液反应：D.检验：【答案】B【解析】【详解】A．FeS的溶度积常数大于HgS的溶度积常数，则FeS可除去废水中的Hg2+，离子方程式为：，A正确；B．当钢铁表面的水膜酸性较弱或呈中性时，钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为：，B错误；C．Al与NaOH溶液反应，生成[Al(OH)4]-和H2，离子方程式为：，C正确；D．检验时，二者可发生反应，生成蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀，离子方程式为：，D正确；故选B。6.下列实验方案中，不能达到实验目的的是选项实验方案实验目的A向沸水中滴入几滴稀溶液，继续煮沸一段时间后，停止加热制备胶体 B向溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化探究浓度对、相互转化的影响C将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解，过滤，向滤液中加入少量稀硝酸，再滴加几滴溶液，观察现象检验菠菜中是否含有铁元素D向饱和溶液中，加入几滴鸡蛋清溶液，震荡：再加入蒸馏水，振荡观察现象探究蛋白质的盐析过程是否可逆A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．向沸水中滴入AlCl3溶液，继续煮沸一段时间后，制备胶体，因硫酸不易挥发，故不能用Al2(SO4)3溶液，故选A；B．溶液中存在平衡，向溶液中缓慢滴加硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，根据溶液颜色变化探究浓度对、相互转化的影响，故不选B；C．将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解，过滤，向滤液中加入少量稀硝酸，再滴加几滴溶液，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，故不选C；D．轻金属盐的浓溶液能使蛋白质溶液发生盐析，盐析可逆，向饱和溶液中，加入几滴鸡蛋清溶液，震荡，出现沉淀，再加入蒸馏水，振荡，沉淀溶解，证明蛋白质的盐析过程是否可逆，故不选D；选A。7.苯烯莫德是全球首个芳香经受体激动剂，可用于治疗多种自身免疫性疾病，其结构简式如图所示。下列说法正确的是A.可发生氧化反应和消去反应B.所有碳原子可能处于同一平面 C.完全氢化后所得产物中含2个手性碳原子D.与足量浓溴水反应最多可消耗【答案】C【解析】【详解】A．该有机物苯环、异丙基、酚羟基都可以发生取代反应，碳碳双键、酚羟基、与苯环直接相连的异丙基，都可以被氧化，碳碳双键、苯环都可以发生加成反应，该分子无法发生消去反应，A项错误；B．连接两个甲基的碳是饱和碳原子，是四面体结构，则所有碳原子不可能处于同一平面，B项错误；C．与H2完全加成之后，分子结构简式以及手性碳如图所示，产物中含有2个手性碳原子，C项正确；D．能与浓溴水反应的包括碳碳双键的加成反应和酚羟基邻对位的取代反应，共消耗Br2为3mol，D项错误；答案选C。8.某化合物通过界面埋入可以实现钙钛矿太阳能电池的高稳定性，其结构如图。X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期主族元素，X与Z的原子序数之和与W的原子序数相等。下列说法正确的是A.分子极性：B.简单氢化物的沸点：C.和的VSEPR模型名称相同D.与M原子最外层电子数相同的同周期元素还有1种【答案】A【解析】【分析】Y可以形成两个共价键，所以Y应为第ⅥA元素，所以Y可能为O元素或S元素；W可以形成六个共价键，所以W应为S元素；若W为S元素，则Y只能为O元素；由于M为一价阳离子且原子序数大于W，所以M为K元素；又由于Z可形成一个共价键，且原子序数小于W，所以Z为F元素；又由于X与Z的原子序数之和与W的原子序数相等，所以X为N元素；所以X、Y、Z、W、M分别为N 元素、O元素、F元素、S元素、K元素。【详解】A．根据分析，为，为，根据价层电子互斥模型，的价电子对为3+1，为三角锥形，是极性分子；的价电子对为3+0，为平面三角形，是非极性分子，所以极性：＞，A项正确；B．常温下，水为液体，氟化氢和氨气为气态，所以水的沸点最高，即Y的简单氢化物沸点最高，B项错误；C．为，价电子对数为2+2=4，VSEPR模型名称为正四面体，为，价电子对数为2+1=3，VSEPR模型名称为平面三角形，C项错误；D．与K原子最外层电子数相同的同周期元素还有Cr和Cu两种，D项错误；故选A。9.抗惊厥药物氯硝西泮合成的第一步反应如图所示。下列说法正确的是A.Ⅰ中所有碳原子的杂化方式为B.Ⅰ所含元素中第一电离能最大的是OC.Ⅱ中具有孤电子对的原子只有D.Ⅲ分子中含有四种官能团【答案】D【解析】【详解】A．根据结构可知，Ⅰ中含有—CN，其中的碳的杂化方式为，A错误；B．Ⅰ所含元素中，N的价层电子排布式为2s2p3为半满的稳定结构，第一电离能最大，B错误；C．根据结构可知，Ⅱ中具有孤电子对的原子只有O、Cl，C错误；D．根据结构可知，Ⅲ分子中含有氨基、硝基、羰基和碳氯键，共四种官能团，D正确；故选D。10.下列有关实验的图示中，正确的是 A．实验室配制银氨溶液B．分离和固体C．测定溶液的D．滴定前装液排气泡A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A．实验室配制银氨溶液时应该把氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，A错误；B．氯化铵不稳定，受热分解为氨气和氯化氢，遇冷后再次生成氯化钠，而氯化钠较稳定，B正确；C．次氯酸钠具有漂白性，不能用pH试纸测其溶液pH，C错误；D．重铬酸钾具有强氧化性，应该用酸式滴定管，D错误；故选B。11.利用铝电解厂烟气制备冰晶石()的流程如下图所示。下列叙述错误的是A.冰晶石常用作电解制备铝的助熔剂B.滤液可进入吸收塔中回收利用C.实验室模拟吸收塔中的反应不宜选用玻璃仪器D.吸收塔中发生的反应为【答案】D【解析】【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入Na[Al(OH)4]，发生反应，过滤得到和含有的滤液。 【详解】A．电解氧化铝制备单质铝，加入冰晶石可以降低熔点，则冰品石常用作电解制备铝的助熔剂，A正确；B．由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，B正确；C．玻璃的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用玻璃仪器作吸收塔材料，C正确；D．由分析可知，吸收塔中发生的反应为，D错误；故选D。12.催化甲烷氧化机理如图所示，下列叙述错误的是A.为中间产物B.过程中的化合价未发生变化C.对苯二酚在过程中被氧化D.存在极性键和非极性键的断裂与生成【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，总反应为甲烷与氧气发生催化氧化反应生成甲醇和水，则过氧化氢为反应的中间产物，故A正确；B．由图可知，甲烷发生催化氧化反应过程中钯元素的化合价发生变化，故B错误；C．由图可知，对苯二酚在反应过程中发生氧化反应生成对苯醌，则对苯二酚在反应过程中被氧化，故C正确；D．由图可知，总反应为甲烷与氧气发生催化氧化反应生成甲醇和水，则反应过程中存在极性键和非极性键的断裂与生成，故D正确；故选B。13.无催化剂作用下，以乙二醛和为原料制取乙醛酸可能反应历程如图所承，TS表承过渡态，IM表示中间体。下列说法错误的是 A.乙二醛被氧化可得3种有机产物B.反应很短一段时间内，IM4多于IM1C.乙二醛制乙二酸的最大能垒为181.5kJ/molD.选择合适的催化剂可提高乙醛酸的选择性【答案】C【解析】【详解】A．乙二醛被O2氧化可得HOOCCOOH、HCOOH、OHCCOOH三种有机产物，选项A正确；B．反应很短一段时间内，反立速率最大，IM4多于IM1，选项B正确；C．乙二醛制乙二酸的最大能驿为295.4kJ/mol，选项C错误；D．选择合适的催化剂可提高乙醛酸的选择性，使反应向有利于生成乙醛酸的方向进行，选项D正确；答案选C。14.常温下，用浓度为0.0200mol/L的盐酸滴定浓度均为0.0200mol/L的和的混合溶液，滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.约为 B.点a：C.点b：D.水的电离程度；【答案】B【解析】【详解】A．当在a点时，氢氧化钠溶液恰好被盐酸反应，此时氨水的物质的量浓度为0.01mol/L，pOH=3.37，则，温度不变K不变，故，选项A正确；B．a点溶质氯化钠和氨水，且两者物质的量浓度之比为1：1，溶液显碱性，其离子浓度，选项B错误；C．b点溶质为氯化钠、氯化铵、且三者物质的量浓度之比为2：1：1，溶液显碱性，则氨水电离大于铵根水解，其离子浓度，存在物料有，故，选项C正确；D．a点溶质氯化钠和氨水，从a点到c点，氨水浓度不断降低，逐渐变为氯化铵，水的电离不断增大，而d点是氯化钠、氯化钠，盐酸的混合溶液，盐酸对水的抑制程度大，因此水的电离程度小，则水的电离程度：，选项D正确；答案选B。15.某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)。进行镁离子取代及卤素共排杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A.基态溴原子的核外电子排布式为B.图1晶体中O周围最近的数目为6C.图1晶体密度为 D.图2表示的化学式为【答案】A【解析】【详解】A．溴原子核外有35个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式，则Br原子基态原子核外排布式为[Ar]3d104s24p5，故A错误；B．由图可知，图1中与O原子距离最近且相等的Li原子的个数为6，即O配位数为6，故B正确；C．由图可知，晶胞中含有Cl：4×=1，含有O：2×=1，含有Li：8×+1=3，晶胞的化学式为Li3ClO，所以晶体密度为：，故C正确；D．由图可知，晶胞中含有Cl或Br：4×=1，含有O：2×=1，含有Li：8×+1=3，含有Mg或空位：8×=1，所以晶胞的化学式为LiMgOClxBr1-x，故D正确；故选：A。二、非选择题；本题共4小题，共55分。16.某实验小组在做与溶液反应的实验时，发现产生了白色沉淀。常温下，该实验小组对白色沉淀进行如下探究，操作与现象如下表所示：实验步骤实验现象ⅰ)将锌片置于盛有溶液()的烧杯中锌片表面产生暗红色疏松圆体物，30min后有大量气泡产生ⅱ)取出锌片，疏松固体物脱落，搅拌并静置烧杯中出现白色悬浊液A和颗粒状紫红色固体Bⅲ)用注射器吸取部分上层白色悬浊液A于试管中，立即加入少量植物油覆盖ⅳ)用长胶头滴管伸入A中，加入适量氨水；再向其中通入空气加入氨水后沉淀溶解，得到无色溶液，通入空气后溶液变为深蓝色 资料显示；是一种白色、难溶于水的固体，可溶于氨水形成无色的。可，溶于氨水，。回答下列问题：（1）步骤ⅰ中测量溶液最适宜的方法是_______(填标号)。a．广泛试纸b．精密试纸c．计（2）步骤ⅰ产生的气体是_______。（3）步骤ⅲ中加少量植物油的目的是_______。（4）测得“白色悬浊液A”的，判断“白色悬浊液A”中是否含有_______(请写出计算过程)。（5）步骤ⅳ中无色溶液变为深蓝色溶液的原因是_______(用离子方程式表示)。（6）由上述实验可知A为悬浊液。为探究其产生的原因，设计如下实验：v)将紫红色固体B加入到amol/L的溶液中，出现白色悬浊液；vi)在隔绝空气条件下设计如图所示的原电池，30min后，观察到右侧烧杯中出现白色悬浊液，石墨棒上未见红色固体。①步骤v中a_______0.2(填“>“<”或“=”)。②该原电池的总离子反应方程式为_______。（7）综合上述实验，下列说法正确的是_______(填标号)。a．置换反应都能设计成双液原电池，以加快反应速率b．原电池反应中，阴离子可能对阳离子放电产生影响c．与溶液反应得到的途径可能不止一种d．与溶液反应过程中，氢气生成速率持续减慢【答案】（1）c（2） （3）隔绝空气（4）溶液中，溶液，，，所以白色悬浊液A中不含（5）（6）①.<②.（7）bc【解析】【分析】铜离子的氧化性强于氢离子，由实验现象可知，锌与氯化铜酸性溶液发生的反应为氯化铜溶液优先与锌反应生成铜和氯化亚铜，氯化铜溶液完全反应后，锌与溶液中的氢离子反应生成氢气。【小问1详解】广泛pH试纸测定溶液的pH精确到整数，精密pH试纸可以将pH值精确到小数点后一位，pH计可根据需要精确到小数点后两位或更高精度，则步骤ⅰ应用pH计测得溶液pH，故选c；【小问2详解】由分析可知，步骤ⅰ产生的气体为锌与溶液中的氢离子反应生成的氢气，故答案为：H2；【小问3详解】由题意可知，二氨合亚铜离子易被空气中的氧气氧化，所以步骤ⅲ中加少量植物油的目的是隔绝空气，防止步骤ⅳ中生成的二氨合亚铜离子被氧化，影响实验结果，故答案为：隔绝空气；【小问4详解】由0.2mol/L氯化铜溶液完全反应生成铜和氯化亚铜可知，反应后溶液中锌离子浓度小于0.2mol/L，由氯化亚铜悬浊液的pH为5.0可知，溶液中氢氧化锌的浓度熵为Qc=c(Zn2+)c2(OH—)＜0.2×(10—9)2=2×10—19＜Ksp[Zn(OH)2]=1.28×10—17，所以悬浊液中没有氢氧化锌，故答案为：溶液中，溶液，，，所以白色悬浊液A中不含；【小问5详解】步骤ⅳ中无色溶液变为深蓝色溶液发生的反应为二氨合亚铜离子与氧气和氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为，故答案为：；【小问6详解】 ①由题意可知，实验v的目的是探究锌与氯化铜溶液反应生成的铜能否与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜，锌与0.2mol/L氯化铜反应生成铜后，溶液的浓度会小于0.2mol/L，则实验v中氯化铜溶液的浓度a小于0.2mol/L，故答案为：<；②由题意可知，原电池的反应为锌与氯化铜溶液反应生成氯化锌和氯化亚铜，总离子反应方程式为，故答案为：；【小问7详解】a．置换反应不一定都能设计成双液原电池，如不在溶液中发生的铝热反应不能设计成双液原电池，故错误；b．由图可知，石墨棒为原电池的正极，氯离子作用下铜离子在正极得到电子发生还原反应生成氯化亚铜说明原电池反应中，阴离子可能对阳离子放电产生影响，故正确；c．由实验v可知，锌与氯化铜溶液反应得到氯化亚铜的途径可能为锌与氯化铜溶液反应生成生成氯化亚铜，也可能是锌与氯化铜溶液反应生成的铜与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜，所以锌与氯化铜溶液反应得到氯化亚铜的途径不止一种，故正确；d．由30min后有大量气泡产生可知，锌与氯化铜溶液反应过程中，锌与铜在溶液中形成的原电池反应能加快氢气生成速率，故错误；故选bc。17.锑()冶炼过程中产生的副产物主要成分为、、和等，因含银量很高，是重要的银提取原料。从该副产物中提取银的工艺流程如下：已知：①水合肼为，有很强的还原性；②在碱性条件下易转化为；③常温下，的溶解度为，的溶解度为0.79g。回答下列问题：（1）的电子式为_______。（2）脱氯渣的主要成分有、、和_______。 （3）“还原脱氯”过程中会产生无色无味无毒气体，则发生反应的化学方程式为_______。（4）“氧化分银”中，不直接用硝酸的原因是_______。（5）“氧化分银”中，银被氧化的离子方程式为_______。（6）“沉铅过滤”中主要析出的原因是_______。（7）“沉铅过滤”中硫酸的用量系数对铅和银的沉淀率影响如图所示。硫酸的用量系数最佳选择是_______，理由是_______。【答案】（1）（2）（3）或（4）硝酸直接氧化会生成氮氧化物，造成环境污染（5）（6）常温下的溶解度远大于，所以加入稀硫酸时，优先析出（7）①.1.0②.硫酸的用量系数太低时，的沉淀率太低；硫酸的用量系数太高时，也会沉淀【解析】【分析】利用水合肼的还原性在碱性条件下还原，然后利用各种物质的不同性质，比如：在碱性条件下易转化为；常温下，的溶解度为，的溶解度为0.79g等条件得到比较纯净的银粉。【小问1详解】的共价键位于N、H和N、N中间，每个N还有一对孤对电子；故答案为：； 【小问2详解】在碱性条件下易转化为，因此除了、、外，脱氯渣中还有；故答案为：。【小问3详解】“还原脱氯”过程中会产生无色无味无毒气体是氮气，氯化银被还原为银，反应环境为碱性溶液，故答案为：或；【小问4详解】硝酸的还原产物是有毒的氮的氧化物，因此答案为：硝酸直接氧化会生成氮氧化物，造成环境污染；【小问5详解】“氧化分银”中，银被过氧化氢在酸性条件下氧化故答案为：；【小问6详解】“沉铅过滤”中主要析出的原因是：常温下，的溶解度为，的溶解度为0.79g。故答案为：常温下的溶解度远大于，所以加入稀硫酸时，优先析出；【小问7详解】根据工业要求应该选择：Pb的沉淀率较高，同时Ag的沉淀率较低的时候，故选择硫酸的用量系数为1.0。故答案为：1.0、硫酸的用量系数太低时，的沉淀率太低；硫酸的用量系数太高时，也会沉淀。18.肉桂醛基阿司匹林衍生物有望作为新型抗结直肠癌药物。肉桂醛基阿司匹林(化合物J)的某合成路线如图所示(部分反应条件已略去)。回答下列问题：（1）C的结构简式为_______。 （2）D→E中新生成官能团的名称为_______。（3）G沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，其原因是_______。（4）H→I的化学方程式为_______。（5）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。①含有苯环；②与E含有相同的官能团；③苯环上有两个取代基；④不含结构其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3:2:2:1的结构简式为_______(写出一种即可)。（6）缓释阿司匹林(K)可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度，发挥更好的药效，其合成路线如图：则K的结构简式为_______。【答案】（1）（2）酯基（3）G在分子内形成了氢键，而对羟基苯甲醛只能在分子间形成氢键，因此G的沸点更低（4）（5）①.14②.（6）【解析】【分析】由B、D的结构简式，参照C的分子式，可确定C为；由D、F的结构简式，可推 出E为；采用逆推法，可确定I为，则H为。【小问1详解】由分析可知，C的结构简式为。【小问2详解】由D()→E()，新生成官能团的名称为酯基。【小问3详解】G为，能形成分子内氢键，分子内氢键的形成，使物质的沸点降低，则G的沸点低于对羟基苯甲醛沸点的原因是：G在分子内形成了氢键，而对羟基苯甲醛只能在分子间形成氢键，因此G的沸点更低。【小问4详解】H()→I()，发生消去反应，化学方程式为。【小问5详解】E为，在E的同分异构体中，同时满足下列条件：“①含有苯环；②与E含有相同的官能团；③苯环上有两个取代基；④不含结构”的有机物，可能为分子内含有1个苯环、 1个-COOH和1个-CH2OOCH(有邻、间、对三种)，1个苯环、1个-COOH和1个-COOCH3(有邻、间、对三种)，1个苯环、1个-CH2COOH和1个-OOCH(有邻、间、对三种),1个苯环、1个-CH3和1个-OCOCOOH(有邻、间、对三种),1个苯环、1个-COOH和1个-OOCCH3(有间、对二种)、共有14种。其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3:2:2:1的结构简式为。【小问6详解】从流程图中可以看出，K为与HOOCCOOH、发生酯化反应的产物，结构简式为。【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。19.碳酸二甲脂()是一种重要的化工原料，被广泛应用于制备锂离子电池和聚碳酸酯等。某科研小组以、、为原料合成碳酸二甲酯。主反应：副反应：（1）在作用下，主反应可分两步进行：ⅰ)ⅱ)则主反应_______。（2）研究发理，合成时易生成则产物草酸二甲脂()。某温度下，在2L密闭容器中充入 、、以及，达平衡后，和的体积分数相等且为体积分数的一半，则主反应的平衡常数_______；碳酸二甲酯()的选择性=_______(的选择性)（3）在200~300℃下，草酸二甲酯()容易被催化脱膜形成碳酸二甲酯()，某温度下，经过相同时间测得的部分数据如下表所示：催化剂/活性炭/活性炭/活性炭负载量5%10%15%5%10%15%5%10%15%转化率%647056878482309589选择性%1001001001001001001009085①由数据可知，催化效果最好的催化剂及其负载量是_______。②将、和负载于活性炭上对其催化活性具有重要的促进作用，可能的原因是_______。（4）早在20世纪已有科学家设计通过电化学氧化合成碳酸二甲酯()，阳极发生的反应分3步进行：第一步：第二步：则第三步的方程式为_______；在总反应中的作用是_______。【答案】（1）（2）①.24②.75%（3）①.负载量为5%的/活性炭②.活性炭具有较大的比表面积，分散了碱金属碳酸盐，提升了催化剂的催化能力 （4）①.或②.催化【解析】【小问1详解】根据盖斯定律可知，；【小问2详解】设有xmol甲醇发生了主反应，有ymol甲醇发生了副反应，则根据反应计量数比例，有氧气和一氧化碳发生了主反应，有0.25ymol氧气和ymol一氧化碳发生了副反应，则反应平衡后，甲醇剩余(5-x-y)mol，氧气剩余(1.5-0.25x-0.25y)mol，一氧化碳剩余(3-0.5x-y)mol，达平衡后，氧气和一氧化碳的体积分数相等且为甲醇体积分数的一半，在同温同压下，气体体积比等于物质的量比，所以1.5-0.25x-0.25y=3-0.5x-y=0.5(5-x-y)，解得x=3，y=1，所以反应平衡后，可得到甲醇剩余1mol，氧气剩余0.5mol，一氧化碳剩余0.5mol；主反应生成1.5molDMC，生成1.5mol水，副反应生成0.5molDMO生成0.5mol水，所以平衡后共有DMC1.5mol，DMO0.5mol，水2.0mol。密闭容器的体积为2L，根据以上分析，可计算主反应得平衡常数碳酸二甲酯(DMC)的选择性=【小问3详解】①根据表中数据可知，负载量为5%的/活性炭的转化率为87%，相对较高，选择性为100%，该催化剂及其负载量催化效果最好。②活性炭的比表面积大，有利于分散了碱金属碳酸盐，提升催化剂的催化能力；答案可填：活性炭具有较大的比表面积，分散了碱金属碳酸盐，提升了催化剂的催化能力。【小问4详解】①第三步为和甲醇的反应，生成碳酸二甲酯和溴化氢，其方程式为或。