内蒙古北京师范大学乌兰察布集宁附属中学2025届高三下学期三模化学试题(含解析)

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内蒙古北京师范大学乌兰察布集宁附属中学2025届高三下学期三模化学试题(含解析)

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年高三年级第三次模拟考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Ni 75 Se 79
一、单选题(共15题,每题3分)
1.(2024届广东省湛江市第一中学高三上学期开学考试)化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是(  )
A. 用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
B. “一带一路”是现代版的“丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素
C. 马家窑文化遗址出土的单刃青铜刀属于青铜制品,青铜是一种合金
D. 船体上镶嵌的锌块是利用牺牲阳极法来避免船体遭受腐蚀
2.(2024届贵州省贵阳市高三上学期11月质量检测)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A. 增大压强,可使转变为个分子 B. 或中含有离子数均为
C. 与足量的碘(I2)反应生成HI的分子数为 D. 或 (正四面体)分子中含有的共价键数均为
3.(2024届北京师范大学附属实验中学暑期高三第一次督导试题)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A. HClO的电子式: B. 中子数为1的氢原子:
C. NaCl的晶胞: D. 反-2-丁烯的结构简式:
4.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是( )
A. 相对于途径③,途径①更好地体现了绿色化学思想
B. 途径①发生的反应可能是3Cu+2HNO3+3H2SO4===3CuSO4+2NO↑+4H2O
C. 将CuSO4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体
D. 1 mol CuSO4在1 100 ℃所得混合气体X为SO3和O2,其中O2可能为0.75 mol
5.下列离子反应方程式与所给事实相符的是(  )
A. 过量与的溶液反应:
B. 少量与溶液反应:
C. 用溶液将锅炉水垢中的转化为:
D. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为:
6.如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 (  )
QZY4溶液QZX4Y4W12溶液
A. 单质沸点:Z>Y>W B. 简单氢化物键角:X>Y
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. QZX4Y4W12是配合物,配位原子是Y
7.室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(  )
A. 答案A B. 答案B C. 答案C D. 答案D
8.在直流电源作用下,双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基( OH),处理含苯酚废水和含SO2的烟气的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电势:N电极>M电极 B. 阴极电极反应式为O2+2e-+2H+===2 OH
C. 每处理9.4 g苯酚,理论上有2.8 mol H+透过膜a D. 若 OH只与苯酚和SO2反应,则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1:14
9.“钯碳”是将金属钯粉负载到活性碳及有机物上制成的催化剂,废钯碳中钯的回收可通过“王水脱钯”法实现,其工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A. “焚烧”的目的是除去碳和有机物 B. “还原”反应中甲酸被氧化为
C. “溶解”反应中消耗和的物质的量之比为 D. 温度过高,不利于“氨化”进行
10.镍的某种氧化物是一种半导体,具有型结构(如图),已知晶胞边长为,设阿伏加德罗常数的值为,下列说法不正确的是(  )
A. 属于过渡金属元素
B. 与距离最近且相等的有4个
C. 晶体的密度为
D. 若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为
11.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是(  )
A. 使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C. 使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
12.阿斯巴甜是一种合成甜味剂,结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(  )
A. 分子中所有原子可能在同一平面 B. 含有5种官能团
C. 1 mol该物质可与3 mol NaOH反应 D. 1 mol该物质中含有4 mol碳氧键
13.在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO的选择性(即CO2转化生成CH4或CO的百分比)随温度变化如图所示。
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1;反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2。下列说法正确的是(  )
A. ΔH1、ΔH2都小于零 B. 改变压强,对CO产量没有影响
C. 反应Ⅰ的平衡常数可表示为K= D. 为提高CH4选择性,可采用控制反应温度、调节压强等措施
14.有机物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成方法的最后一步如下。下列说法正确的是(  )
A. G→E发生了水解反应 B. E分子中所有碳原子一定在同一平面内
C. 化合物G的一卤代物有6种(不考虑立体异构) D. G、E均能与H2、Na、NaOH、酸性KMnO4溶液反应
15.室温下,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的HAuCl4溶液。溶液中,含氯微粒a、b的分布系数δ、NaOH溶液体积V(NaOH)与pH的关系如图所示[比如HAuCl4的分布系数,δ(HAuCl4)=]。
下列叙述错误的是(  )
A. x点,溶液中c(Na+)C. n点,溶液中δ(AuCl)约为0.75 D. q点,溶液的pH在8~9之间
二、填空题(共4小题,共55分)
16.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,某小组同学用如图装置(略去加热仪器等)模拟生产过程。
已知:ⅰ烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (b)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (c)
ⅱ.Na2S和Na2SO3能被空气中的O2氧化。
(1)模拟实验的操作步骤(说明:仪器中旋塞或玻璃塞的开或关不必叙述):检查装置的气密性,并按图示加入试剂;向A烧瓶中分步滴加足量浓硫酸, ,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、真空干燥后即得到产品。
(2)为提高产品纯度,理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。
(3)Na2S2O3常用作脱氯剂。
①S2O离子的空间结构为 。
②Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为 。
(4)Na2S2O3可以用于测定粗硒中硒的含量的操作步骤如下:
Ⅰ.用浓H2SO4将样品中的Se氧化为SeO2;
Ⅱ.用KI溶液还原SeO2为Se,同时生成I2;
Ⅲ.以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定Ⅱ中生成的I2(I2+2S2O===2I-+S4O)。实验中准确称量0.400 0 g粗硒样品,滴定中消耗0.800 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液20.00 mL,则粗硒样品中硒的质量分数为 (写出计算过程)。
17.工业上,以煤炭为原料,通入一定比例的空气和水蒸气,经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。
请回答:
(1)在 C和O2的反应体系中:
反应1:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-394 kJ·mol-1
反应2:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
反应3:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH3
①设y=ΔH-TΔS,反应1、2和3的y随温度T的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是________。
②一定压强下,随着温度的升高,气体中CO与CO2的物质的量之比________。
A.不变             B.增大
C.减小             D.无法判断
(2)水煤气反应:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ·mol-1。
工业生产水煤气时,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其理由是__________________________________________。
(3)一氧化碳变换反应:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1。
①一定温度下,反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压):p(CO)=0.25 MPa、p(H2O)=0.25 MPa、p(CO2)=0.75 MPa和p(H2)=0.75 MPa,则反应的平衡常数K的数值为________。
②维持与题①相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO的平衡转化率提高到90%,则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。
③生产过程中,为了提高变换反应的速率,下列措施中合适的是________。
A.反应温度愈高愈好
B.适当提高反应物压强
C.选择合适的催化剂
D.通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离,能量-反应过程如图2所示。
用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):
步骤Ⅰ:________________________________________________________________________;
步骤Ⅱ:________________________________________________________________________。
18.白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。
已知:
(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为__________________。
(2)NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
备注:ⅰ.MO浸出率=()×100%(M代表Ca或Mg)。
ⅱ.CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是____________________________________。
②沉钙反应的离子方程式为_______________________________________________________。
③“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为__________。
④产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因为__________________________________。
(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合,充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏,MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是_______________。
(4)滤渣C中含有的物质是__________。
(5)该流程中循环利用的物质为__________。
19.一种药物中间体合成路线如下,回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________。
(2)B中官能团的名称为________________;B→C、E→G的反应类型分别为_______________、________________。
(3)C→D反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有________种(不含D),其中核磁共振氢谱中峰面积之比为4∶3∶2的是________________(写结构简式)。
(5)设计以F和CH2==CHCHO为起始原料,合成的路线(其他试剂任选)。参考答案
1.【答案】B
【解析】碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,A正确;丝绸的主要成分是蛋白质,不是纤维素,B错误;青铜是在纯铜中加入锡或铅的合金,C正确;由于锌比铁活泼,形成原电池时锌作负极被氧化,铁作正极被保护,船体上镶嵌的锌块是利用牺牲阳极法来避免船体遭受腐蚀,D正确。
2.【答案】B
【解析】A.物质的量为,转变为是可逆反应,转变为分子小于,A项错误;
B.或中阴阳离子数之比均为,则离子数均为,B项正确;
C.与反应生成为可逆反应,生成HI的分子数小于,C项错误;
D.是正四面体结构,1个分子中含有6个键,则共价键数均为,D项错误;
故选B。
3.【答案】B
【解析】HClO的电子式:,故A错误;中子数为1的氢原子:,质量数为2,故B正确;NaCl的晶胞:,故C错误;反-2-丁烯的结构简式:,故D错误;故选B。
4.【答案】B
【解析】A项,途径①有污染气体NO生成,不能更好地体现绿色化学思想,错误;C项,胆矾晶体不能通过蒸干得到,应对CuSO4溶液蒸发浓缩冷却结晶,过滤得到,错误;D项,根据2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑可知,1 mol CuSO4在1 100 ℃所得混合气体X中O2为0.5 mol,错误。
5.【答案】D
【解析】由于过量,生成的会进一步与反应,生成,正确的离子反应方程式为,A错误;少量CO2与反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式是,B错误;由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入溶液,CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为,C错误;
D.具有强氧化性,Fe2+有还原性,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,反应离子方程式为,D正确。故选D。
6.【答案】D
【解析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X可能为N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N元素;W原子序数小于N且能与X形成XW3,所以W为H元素。S单质常温下呈固态,O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,所以沸点:S>O2>H2,故A正确;Y、X的简单氢化物分别为H2O和NH3,H2O的键角约为105°,NH3的键角为107°,所以键角:X>Y,故B正确;硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时氢氧化铜溶解,生成[Cu(NH3)4]SO4,即反应过程中有蓝色沉淀产生,故C正确;[Cu(NH3)4]SO4中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,故D错误。
7.【答案】B
【解析】A.用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,只能得出溶液中有K+,不能得出含有KClO,A错误;
B.向淀粉KI试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸变为蓝色,则说明ClO 有氧化性,B正确;
C.测定等浓度的KClO溶液、KF溶液的pH,比较pH的大小,可以得出F 和ClO 的水解能力大小,C错误;
D.向等体积稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化,可以得出H+浓度对ClO 氧化性的影响,D错误;
故选B。
8.【答案】C
【解析】双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,M极上O2得电子与H+反应生成羟基自由基( OH),说明M极为阴极,连接电源的负极,M极上产生的羟基自由基将苯酚氧化生成CO2;N极为阳极,H2O解离产生的OH-失电子产生羟基自由基,羟基自由基将SO2氧化为硫酸根离子。
A项,M极上O2得电子生成羟基自由基( OH),说明M极为阴极,连接电源的负极,N极为阳极,故电势:N电极>M电极,A正确;B项,M为阴极,阴极上O2得电子生成羟基自由基( OH),电极反应式为O2+2e-+2H+===2 OH,B正确;C项,每mol苯酚转化为CO2,转移电子28 mol,每处理9.4 g苯酚(即0.1 mol),理论上有2.8 mol电子转移,则有2.8 mol H+透过膜b,C错误;D.若 OH只与苯酚和SO2反应,转移电子数之比为28∶2,则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1∶14,D正确。
9.【答案】C
【解析】由题给流程可知,废钯碳在空气中焚烧可以使钯碳中的活性碳和有机物燃烧除去,钯被空气中的氧气氧化生成氧化钯;氧化钯与加入的甲酸发生氧化还原反应生成钯、二氧化碳和水;钯溶于王水生成四氯合钯酸、一氧化氮和水;四氯合钯酸与浓氨水反应得到二氯化四氨合钯,二氯化四氨合钯溶液发生还原反应生成钯。A项,由分析可知,废钯碳在空气中焚烧可以使钯碳中的活性碳和有机物燃烧除去,故A正确;B项,由分析可知,“还原”反应为氧化钯与甲酸发生氧化还原反应生成钯、二氧化碳和水,故B正确;C项,钯与王水反应生成四氯合钯酸、一氧化氮和水,反应的化学方程式为3Pd+12HCl+2HNO3=3H2[PdCl4]+2NO↑+4H2O,由方程式可知,消耗盐酸和硝酸的物质的量比为6:1,故C错误;D项,水受热易发生分解反应生成氨气,若反应温度过高,氨气受热逸出会不利于“氨化”进行,故D正确。
10.【答案】B
【解析】Ni原子序数28,位于元素周期表第VIII族,属于过渡金属元素,A正确;以体心为中心,距离最近且相等的O2 位于6个面的面心,共计6个,B错误;根据均摊法,NiO晶胞中含个数为,个数为,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度,C正确;若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,晶胞中有4,3个,1个N,则该晶体的化学式为,D正确。故选B。
11.【答案】C
【解析】由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;该反应是放热反应,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确;由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D正确。
12.【答案】C
【解析】该有机物分子中含有多个sp3杂化的碳原子和氮原子,不可能所有原子在同一平面,A错误;该有机物分子中含有羧基、氨基、酰胺基和酯基等4种官能团,B错误;1 mol该有机物分子中含有羧基、酰胺基和酯基各1 mol,分别能与1 mol NaOH反应,故1 mol该物质可与3 mol NaOH反应,C正确;该有机物分子中,一个羧基含有2个碳氧键、一个酯基中含有3个碳氧键,一个酰胺基上有1个碳氧键,即1 mol该物质中含有6 mol碳氧键,D错误。故选C。
13.【答案】D
【解析】由图示看出,在350 ℃~400 ℃时,CH4的选择性为100%,也就是只发生反应Ⅰ,在此温度区间内,升高温度时CO2的转化率降低,则平衡逆向移动,ΔH1<0,400 ℃以后升高温度,CO的选择性逐渐增加,反应Ⅱ平衡正向移动,ΔH2>0,A错误;增大压强,反应Ⅰ正向移动,反应Ⅱ不移动,有更多的CO2发生反应Ⅰ,相应发生反应Ⅱ的CO2减少,CO的产量减少,B错误;反应Ⅰ中H2O为气体,平衡常数中应出现c(H2O),C错误;由反应I的特点可看出,降低温度、增大压强都能提高CH4的选择性,D正确。
14.【答案】C
【解析】G→E酮羰基转化为羟基,发生了加成反应,A错误;E分子中含有多个饱和碳原子,所有碳原子不可能在同一平面内,B错误;化合物G分子中氢原子含有6类,其一卤代物有6种,C正确;G分子不含有羟基或羧基,与钠不反应,D错误。
15.【答案】C
【解析】随着NaOH的滴入,HAuCl4逐渐被中和转化为NaAuCl4,溶液pH逐渐增大,故微粒a为HAuCl4,微粒b为AuCl,虚线表示滴定过程中溶液pH的变化趋势。A.X点c(HAuCl4)=c(AuCl),此时溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(AuCl),得c(Na+)<c(AuCl)=c(HAuCl4),A项正确;B.p点对应加入NaOH 10 mL,故反应后溶液组成为等物质的量浓度的HAuCl4、NaAuCl4,溶液此时显酸性,说明HAuCl4的电离程度大于AuCl的水解程度,故c(AuCl)>c(Na+)>c(HAuCl4),结合电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(AuCl),得c(HAuCl4)+c(H+)<c(OH-)+c(AuCl),B项正确;C.实线代表HAuCl4、AuCl分布系数,由图示知,n点对应的δ(AuCl)明显大于0.8,C项错误;D.0.1 mol·L-1HAuCl4溶液pH=3,c(H+)≈c(AuCl)=10-3 mol·L-1,则Ka==≈10-5,则NaAuCl4溶液中AuCl的水解平衡常数Kh===10-9,q点对应NaOH为20 mL,与酸恰好反应生成NaAuCl4,c(AuCl)≈c(Na+)==0.05 mol·L-1,由水解平衡AuCl+H2OHAuCl4+OH-知,c(HAuCl4)≈c(OH-),Kh==,故c2(OH-)=5×10-11,则c2(H+)==2×10-18,则10-9<c(H+)=×10-9<10-8,故8<pH<9,D项正确。
16.【答案】(1) 待装置中产生SO2气体一段时间后,向C中烧瓶加入Na2S和Na2SO3混合溶液,加热C装置,充分反应,直至烧瓶C中溶液变澄清为止 (2) 2∶1 (3) ① 四面体 ② S2O+4Cl2+5H2O===10H++2SO+8Cl-
(4) Se  ~  4S2O
79 g     4 mol
x      0.800 0×20.00×10-3 mol
x=0.316 0 g
w=×100%=79.00%
【解析】(1)该实验步骤为:检查装置的气密性,并按图示加入试剂;向A烧瓶中分步滴加足量浓硫酸,待装置中产生SO2气体一段时间后,向C中烧瓶加入Na2S和Na2SO3混合溶液,加热C装置,充分反应,直至烧瓶C中溶液变澄清为止,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥后即得到产品。
(2)由烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (a)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (b)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (c)
可知,Na2S和Na2SO3反应的总方程式为2Na2S+Na2SO3+3SO2===3Na2S2O3,所以烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2∶1恰好完全反应。
(3)①中心原子是一个S原子,sp3杂化,另一个S原子和3个O原子也是sp3杂化,所以S2O离子的空间结构为四面体;
②氯气具有强氧化性,可将硫代硫酸根离子氧化成硫酸根离子,自身转化成氯离子,所以Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O===10H++2SO -+8Cl-。
(4)根据关系式法得出:
Se  ~  4S2O
79 g    4 mol   ,x=0.316 0 g,
x  0.800 0×20.00×10-3 mol
w=×100%=79.00%。
17.【答案】(1)①a ②B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热,氧气与煤炭反应放热,交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡,保持较高温度,有利于加快化学反应速率
(3)①9.0 ②1.8∶1 ③BC ④M+H2O===MO+H2 MO+CO===M+CO2
【解析】(1)②温度升高,三个反应平衡均逆向移动,由于反应2焓变绝对值更大,故温度对其平衡移动影响程度大,故CO2的物质的量减小,CO的物质的量增大,所以CO与CO2的物质的量比值增大。(2)由于水蒸气与煤炭反应吸热,会引起体系温度的下降,从而导致反应速率变慢,不利于反应的进行,通入空气,利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡,维持反应速率。(3)①该反应平衡常数K===9.0。②假设原料气中水蒸气为x mol,CO为1 mol,由题意列三段式:
    CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始/mol 1   x     0   0
转化/mol 0.9  0.9    0.9  0.9
平衡/mol 0.1  x-0.9  0.9  0.9
则平衡常数K==9,解得x=1.8,故水蒸气与CO的物质的量之比为1.8∶1。③反应温度过高,会引起催化剂失活,导致反应速率变慢,A不符合题意;适当增大压强,可加快反应速率,B符合题意;选择合适的催化剂有利于加快反应速率,C符合题意;若为恒容条件,通入氮气对反应速率无影响,若为恒压条件,通入氮气后,容器体积变大,反应物浓度减小,反应速率变慢,D不符合题意。④水分子首先被催化剂吸附,根据元素守恒推测第一步产生H2,第二步吸附CO产生CO2,对应反应历程依次为M+H2O===MO+H2、MO+CO===M+CO2。
18.【答案】(1)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑ (2)①Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp[Mg(OH)2],在一定量NH4Cl溶液中,氢氧化钙会和氯化铵反应而氢氧化镁不能,故CaO先浸出 ②Ca2++2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH+H2O ③2.4∶1 ④Ksp(CaCO3)【解析】白云石矿样煅烧后CaMg(CO3)2转化为氧化钙、氧化镁,加入氯化铵溶解浸钙,大部分钙离子进入滤液A,通入二氧化碳生成碳酸钙;过滤分离出含有镁、铁、硅元素的固体B,加入硫酸铵将镁离子转化为硫酸镁溶液,加入碳酸铵生成碳酸镁沉淀,煅烧得到氧化镁。(1)白云石矿样煅烧完全分解生成氧化钙、氧化镁、二氧化碳气体,化学方程式为CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑。(2)①氯化铵水解生成一水合氨与氢离子,可以调节溶液的pH,由表可知,Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp[Mg(OH)2],在一定量NH4Cl溶液中,氢氧化钙会和氯化铵反应而氢氧化镁不能,故CaO先浸出。②沉钙反应中通入的二氧化碳和滤液中钙离子、一水合氨反应生成碳酸钙沉淀和铵根离子,离子方程式为Ca2++2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH+H2O。③由表可知,“浸钙”过程n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为2.4∶1时,产品中镁元素杂质最多且碳酸钙纯度最低,故不适宜选用n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为2.4∶1。(3)“浸镁”过程中,发生反应:MgO+H2O===Mg(OH)2,Mg(OH)2+2NHMg2++2NH3+2H2O,加热蒸馏,随大量氨逸出,平衡正向移动,利于氢氧化镁转化为硫酸镁。(4)白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2;煅烧浸钙后,绝大部分钙进入滤液中,部分钙进入B中加入硫酸铵后转化为微溶的硫酸钙,氧化铁、二氧化硅几乎不反应进入固体B中;“浸镁”过程中,MgO的浸出率最终可达98.9%,则还有部分氧化镁进入滤渣中,故滤渣C中含有的物质是Fe2O3、SiO2、CaSO4、MgO。 (5)沉钙反应中通入二氧化碳生成碳酸钙和氯化铵;“浸镁”过程中加热蒸馏会有大量氨逸出;滤液D加入碳酸铵生成碳酸镁和硫酸铵,碳酸镁煅烧生成二氧化碳;白云石煅烧也会生成二氧化碳;在流程中NH4Cl、(NH4)2SO4、CO2、NH3既是反应物又是生成物,可循环利用。
19.【答案】(1)己二酸 (2)酮羰基 加成反应 取代反应 
(3) (4)12 
(5)
【解析】B与NH3发生加成反应生成C,结合D的分子式可知C发生醇羟基的消去反应生成D,D为,碳碳双键与氢气发生加成反应生成E,E和F发生取代反应得到G和HCl,G和发生取代反应生成H和HBr,H→I脱去H2O。
(4)D为,含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有、、、,共12种,其中核磁共振氢谱中峰面积之比为4∶3∶2的是。

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