【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第19题...

更新时间：2024-02-26 浏览次数：18 类型：二轮复习

一、真题重现

1. (2023·广东) 配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。
1. （1）某有机物 $\text{[math]}$ 能与 $\text{[math]}$ 形成橙红色的配离子 $\text{[math]}$ ，该配离子可被 $\text{[math]}$ 氧化成淡蓝色的配离子 $\text{[math]}$ 。
  ①基态 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 电子轨道表示式为。
  ②完成反应的离子方程式： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
2. （2）某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。
  用浓度分别为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液进行了三组实验，得到 $\text{[math]}$ 随时间t的变化曲线如图。
  
  ① $\text{[math]}$ 时，在 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 的平均消耗速率=。
  ②下列有关说法中，正确的有。
  A．平衡后加水稀释， $\text{[math]}$ 增大
  B． $\text{[math]}$ 平衡转化率： $\text{[math]}$
  C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小
  D．体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间： $\text{[math]}$
3. （3） R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡：
        $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
        $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
  研究组配制了L起始浓度 $\text{[math]}$ 与L起始浓度比 $\text{[math]}$ 不同的系列溶液，反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种 $\text{[math]}$ 中的化学位移不同，该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如下表。
  
            $\text{[math]}$
            $\text{[math]}$
            $\text{[math]}$
            $\text{[math]}$
  0
  1.00
  0
  0
  a
  x
            $\text{[math]}$
  0.64
  b
            $\text{[math]}$
  0.40
  0.60
  【注】核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比；“ $\text{[math]}$ ”表示未检测到。
  ① $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 。
  ② $\text{[math]}$ 时，平衡浓度比 $\text{[math]}$ 。
4. （4）研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当 $\text{[math]}$ 时，测得平衡时各物种 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的变化曲线如图。 $\text{[math]}$ 时，计算M的平衡转化率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
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二、能力提升

2. (2024·浙江) 通过电化学、热化学等方法，将CO₂转化为HCOOH等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。
请回答：
1. （1）某研究小组采用电化学方法将CO₂转化为HCOOH，装置如图1。电极B上的电极反应式是。
2. （2）该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下：
  Ⅰ：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）
  ΔH₁＝﹣393.5kJ•mol^﹣¹
  Ⅱ：C（s）+H₂（g）+O₂（g）═HCOOH（g）
  ΔH₂＝﹣378.7kJ•mol^﹣¹
  Ⅲ：CO₂（g）+H₂（g）⇌HCOOH（g）
  ΔH₃
  ①ΔH₃＝kJ•mol^﹣¹。
  ②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行，CO₂和H₂的投料浓度均为1.0mol•L^﹣¹ ，平衡常数K＝2.4×10^﹣⁸ ，则CO₂的平衡转化率为。
  ③用氨水吸收HCOOH，得到1.00mol•L^﹣¹氨水和0.18mol•L^﹣¹甲酸铵的混合溶液，298K时该混合溶液的pH＝。[已知：298K时，电离常数K_b（NH₃•H₂O）＝1.8×10^﹣⁵、K_a（HCOOH）＝1.8×10^﹣⁴]
3. （3）为提高效率，该研究小组参考文献优化热化学方法，在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO（有机溶剂）溶液，CO₂和H₂在溶液中反应制备HCOOH，反应过程中保持CO₂（g）和H₂（g）的压强不变，总反应CO₂+H₂⇌HCOOH的反应速率为v，反应机理如下列三个基元反应，各反应的活化能E₂＜E₁＜＜E₃（不考虑催化剂活性降低或丧失）。
  Ⅳ：M+CO₂⇌Q
  E₁
  Ⅴ：Q+H₂⇌L
  E₂
  Ⅴ：L⇌M+HCOOH
  E₃
  ①催化剂M足量条件下，下列说法正确的是 ____。
  
  A . v与CO₂（g）的压强无关 B . v与溶液中溶解H₂的浓度无关 C . 温度升高，v不一定增大 D . 在溶液中加入N（CH₂CH₃）₃ ，可提高CO₂转化率
4. （4）
  ②实验测得：298K，p（CO₂）＝p（H₂）＝2MPa下，v随催化剂M浓度c变化如图3。c⩽c₀时，v随c增大而增大：c＞c₀时，v不再显著增大。请解释原因。
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3. (2023高三上·内蒙古自治区期中) 研究化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有着重要意义。
1. （1） I．某些常见化学键的键能(将 $\text{[math]}$ 气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需的能量或A和B合成1molAB气体所放出的能量)数据如下表：
  化学键
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  键能/( $\text{[math]}$ )
  414
  803
  463
  498
  $\text{[math]}$ 完全燃烧生成 $\text{[math]}$ 和气态水放出的能量为kJ。该反应中反应物的总能量(填“>”、“<”或“=”)生成物的总能量。
2. （2） II．实验室模拟热气循环法合成尿素， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定条件下发生反应： $\text{[math]}$ 。
  为了验证反应温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示。
  实验编号
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$ 初始浓度/( $\text{[math]}$ )
  $\text{[math]}$ 初始浓度/( $\text{[math]}$ )
  催化剂的比表面积/( $\text{[math]}$ )
  ①
  280
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  82
  ②
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  ③
  350
  a
  $\text{[math]}$
  82
  控制变量是科学研究的重要方法，因此表中数据： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
3. （3）对比实验①③，目的是验证(填“反应温度”或“催化剂的比表面积”)对化学反应速率的影响规律。
4. （4）一定温度下，向1L密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应： $\text{[math]}$ ，若起始压强为 $\text{[math]}$ ，反应2min后该反应达到化学平衡状态，平衡时的压强是起始时的0.8倍，则0~2min内， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为%。
5. （5）下列情况中，一定能说明上述反应达到平衡的是____(填标号)。
  
  A . $\text{[math]}$ 的体积分数保持不变 B . 反应体系中气体的密度保持不变 C . 反应消耗 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 的质量保持不变
6. （6） “碳呼吸电池”是一种新型化学电源，其工作原理如图。当得到 $\text{[math]}$ 时，电路中转移的电子的物质的量为mol。
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三、模拟演练

4. (2024高三上·罗湖期末) 2023年杭州亚运会开幕式首次使用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料。
1. （1） $\text{[math]}$ 分子中O的杂化轨道类型为。
2. （2）以 $\text{[math]}$ 为原料加氢可以合成甲醇 $\text{[math]}$ ，该反应能量变化如右图。
  ①第步（填“1”或“2”）是上述反应的决速步。
  ②恒容时，下列措施中能使该平衡体系中 $\text{[math]}$ 增大且加快化学反应速率的是（填字母）。
  A.充入He（g），使体系压强增大 B.升高温度
  C.将 $\text{[math]}$ 从体系中分离出去 D.再充入 $\text{[math]}$
  ③干冰（ $\text{[math]}$ ）的晶胞结构如图所示，若该晶胞边长为apm，则干冰晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。（已知： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值）
3. （3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，一定条件下发生反应： $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 浓度随时间的变化：
  时间/min
  0
  3
  5
  10
  15
  浓度 $\text{[math]}$
  0
  0.3
  0.45
  0.5
  0.5
  测得该条件下平衡时体系的压强为P，求该反应的 $\text{[math]}$ （物质的分压＝总压×物质的量分数）。
4. （4） $\text{[math]}$ 可催化 $\text{[math]}$ 的氢化，体系中产生 $\text{[math]}$ 和CO。现将一定比例的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
  以一定流速通过催化剂，某温度下，得到 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 或CO的选择性[ $\text{[math]}$ ]与催化剂中NiO质量分数的关系图：
  ①曲线（填“X”或“Y”）表示 $\text{[math]}$ 的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化。
  ②有利于提高 $\text{[math]}$ 选择性的反应条件是（填标号）。
  A.减小压强 B.使用更合适的催化剂 C.原料气中掺入适量的CO
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5. (2024高三上·汕头期中) 我国 $\text{[math]}$ 加氢制甲醇技术取得了大突破，对解决能源紧缺和环境问题具有重要意义。
1. （1）铜基催化剂制甲醇其主要反应如下：
  Ⅰ. $\text{[math]}$ 合成甲醇： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$
  Ⅱ.逆水煤气反应： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$
  Ⅲ.成气合成甲醇： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$
  回答下列问题：
  ①基态 $\text{[math]}$ 的3d电子轨道表示式为。
  ② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示)。
2. （2）若 $\text{[math]}$ 时将6mol $\text{[math]}$ 和8mol $\text{[math]}$ 充入容积为2L的密闭容器中只发生反应Ⅰ： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的物质的量变化如上表所示。
  物质的量/mol
  $\text{[math]}$ /℃
  $\text{[math]}$ /℃
  0
  5min
  10min
  15min
  20min
  25min
  30min
  $\text{[math]}$
  8.0
  3.5
  2.0
  2.0
  1.7
  1.5
  1.5
  ①在 $\text{[math]}$ ℃条件下5-10min内，以 $\text{[math]}$ 表示的该反应速率 $\text{[math]}$ ，该条件下的平衡常数K=。
  ②下列说法正确的是。
  A． $\text{[math]}$
  B．混合气体的密度保持不变时，说明反应Ⅰ已达到平衡
  C．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡正向移动
  D．加入适当催化剂，可加快反应速率
3. （3）某研究小组对催化剂材料进行了研究。下列四组实验，控制 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 初始投料比均为1∶2.2，经过相同反应时间( $\text{[math]}$ min)
  温度(K)
  催化剂
  $\text{[math]}$ 转化率(%)
  甲醇选择性(%)
  综合选项
  543
  Cu/ZnO纳米棒材料
  12.3
  42.3
  A
  543
  Cu/ZnO纳米片材料
  11.9
  72.7
  B
  553
  Cu/ZnO纳米棒材料
  15.3
  39.1
  C
  553
  Cu/ZnO纳米片材料
  12.0
  71.6
  D
  由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对 $\text{[math]}$ 的转化为 $\text{[math]}$ 的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为(填字母符号)。
4. （4）在p=4.00MPa、原料气 $\text{[math]}$ 、合适催化剂的条件下发生反应，温度对 $\text{[math]}$ 转化率、 $\text{[math]}$ 产率、 $\text{[math]}$ 选择性的影响如图所示。已知： $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$ 。
  ① $\text{[math]}$ 转化率随温度升高而增大的原因可能是。
  ② $\text{[math]}$ 选择性随温度升高而减小的原因可能是。
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6. (2024·安徽模拟) 丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
1. （1）已知下列反应的热化学方程式：
  ①直接脱氢： $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$
  计算 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢反应③ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知下列键能数据，结合反应①数据，计算 $\text{[math]}$ 的键能是 $\text{[math]}$ 。
  化学键
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  键能 $\text{[math]}$
  347.7
  413.4
  436.0
3. （3）一定条件下，反应①中丙烷平衡转化率 $\text{[math]}$ 与平衡常数 $\text{[math]}$ 的关系可表示为： $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为系统总压。 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，其中表示 $\text{[math]}$ 下的关系曲线是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (保留2位有效数字)。
4. （4）研究人员利用 $\text{[math]}$ 作催化剂，对反应③的机理开展研究。以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料，初期产物中没有检测到 $\text{[math]}$ ；以含有 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料，反应过程中没有检测到 $\text{[math]}$ 。下列推断合理的是____(填标号)。
  
  A . $\text{[math]}$ 先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应 B . $\text{[math]}$ 直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充 $\text{[math]}$ 中反应掉的氧 C . $\text{[math]}$ 催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
5. （5）研究人员尝试利用 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢制丙烯，与 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢制丙烯相比，使用 $\text{[math]}$ 的优点有(写出两点即可)。
6. （6）一种基于 $\text{[math]}$ 的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙烯。立方 $\text{[math]}$ 的晶胞如图，晶胞参数为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 间的最小距离为 $\text{[math]}$ ，晶体密度为 $\text{[math]}$ (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ )。
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试卷信息

小学

初中

高中

【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第19题...

副标题：

*注意事项：

【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第19题...

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
0	1.00	0	0
a	x	$\text{[math]}$	0.64
b	$\text{[math]}$	0.40	0.60

Ⅰ：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）	ΔH₁＝﹣393.5kJ•mol^﹣¹
Ⅱ：C（s）+H₂（g）+O₂（g）═HCOOH（g）	ΔH₂＝﹣378.7kJ•mol^﹣¹
Ⅲ：CO₂（g）+H₂（g）⇌HCOOH（g）	ΔH₃

Ⅳ：M+CO₂⇌Q	E₁
Ⅴ：Q+H₂⇌L	E₂
Ⅴ：L⇌M+HCOOH	E₃

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/( $\text{[math]}$ )	414	803	463	498

实验编号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 初始浓度/( $\text{[math]}$ )	$\text{[math]}$ 初始浓度/( $\text{[math]}$ )	催化剂的比表面积/( $\text{[math]}$ )
①	280	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	82
②	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
③	350	a	$\text{[math]}$	82

物质的量/mol	$\text{[math]}$ /℃				$\text{[math]}$ /℃
物质的量/mol	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
$\text{[math]}$	8.0	3.5	2.0	2.0	1.7	1.5	1.5

温度(K)	催化剂	$\text{[math]}$ 转化率(%)	甲醇选择性(%)	综合选项
543	Cu/ZnO纳米棒材料	12.3	42.3	A
543	Cu/ZnO纳米片材料	11.9	72.7	B
553	Cu/ZnO纳米棒材料	15.3	39.1	C
553	Cu/ZnO纳米片材料	12.0	71.6	D

时间/min	0	3	5	10	15
浓度 $\text{[math]}$	0	0.3	0.45	0.5	0.5