2023年高考化学模拟预测卷（二）
（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）
化 学
（考试时间：50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、考生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 C-12 N-14 O—16 Mn—55 K—39 Cl—35.5 Fe—56 Ca-40 Na—23
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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。
7.紫薯含、等多种矿物元素，富含维生素C(具有较强还原性)等维生素，特别是含有大量花青素(花青素与石蕊类似，是一种天然指示剂)。下列叙述正确的是
A．紫薯熬粥颜色很深，滴加几滴老陈醋，搅拌一下，粥就变成了红色
B．是一种对人有益的过渡元素，适量的有利于提高人体免疫力
C．将紫薯煮熟，趁热滴加碘水，紫薯会变蓝
D．紫薯所含淀粉和纤维素属于同分异构体
8.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中键的数目为
B．中杂化的碳原子数目为
C．标准状况下，中含有的电子数目为
D．常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
9.一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法不正确的是
A．电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-
B．隔膜为阴离子交换膜，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
C．反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+
D．该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是H2
10.前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A．简单离子半径：W> Z> Y
B．Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C．第一电离能：Y> X
D．Y与氧元素形成的化合物不止三种
11.阿斯巴甜(M)比蔗糖甜约200倍，其结构简式如下，下列有关说法正确的是
A．M中含有两种含氮官能团
B．M的分子式为：C14H16O5N2
C．1molM最多与2molNaOH反应
D．M与蔗糖为同系物
12.常温下，改变乙二胺水溶液的，、和的分布分数与的关系如下图所示。已知：。下列说法正确的是
A．曲线c可表示
B．M点溶液中：
C．溶液中：
D．反应的平衡常数
13.有多种结构变体，气态时主要以单分子存在，固态时分子有三种变体，其中和分子结构如图所示，下列说法错误的是
A．气态分子构型为平面三角形
B．中a对应的键长比b对应的键长短
C．和中硫原子均采取杂化
D．形成的固体中作用力只有共价键
二、非选择题：化学部分为第27-30题，共58分。
27．过氧乙酸(CH3COOOH)在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域等有广泛应用。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)。同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7°C)及时分离出水，以提高产率。实验装置如图所示，请回答下列问题：
已知：i.过氧乙酸为无色液体，易溶于水；极不稳定，遇高热会引起爆炸；氧化性与高锰酸钾相当。
ii.相关物质性质
相关物质 CH3COOH CH3COOOH 乙酸丁酯
沸点(°C) 118 105 126
实验步骤：
①向油水分离器中加入适量蒸馏水液面低于分水器支管口；
②仪器2中加入冰醋酸、固体酸催化剂和适量乙酸丁酯，仪器6中通冷却水，开通仪器1和8，缓慢关闭仪器7处放空阀，温度维持为55°C；
③待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水；
④当油水分离器中水层液面升高到支管口时，经过操作a后，打开活塞逐滴放出适量水……；
⑤待反应结束，冷却后放出油水分离器中下层水，将上层液体从油水分离器上口倒入仪器2，分离仪器2中的混合物，初步得到粗产品。
(1)仪器2的名称是_______，仪器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_______；
(2)实验中反应温度控制在55°C，且缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水，以上操作的原因是_______；
(3)步骤④的“操作a”指_______；定期从油水分离器放出水的原因是_______；
(4)待观察到_______(填现象)时，说明反应已经结束；
(5)反应结束，分离仪器2中的混合物初步得到粗产品的方法是_______；
(6)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定：取一定体积的样品VmL，分成2等份。其中一份用过量KI溶液与过氧化物作用，以0.10mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2=2I-+)消耗量为V1mL；另一份用0.02mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗量为V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为_______mol·L-1。
28．钕铁硼()磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。已知某钕铁硼废料中主要成分为等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物。以下为一种利用钕铁硼废料制取和的工艺流程：
①钕的活动性较强，能与酸发生置换反应，其稳定的化合价为价；
②某些金属氢氧化物沉淀完全时的如下表所示：
沉淀
沉淀完全的 5.2 3.2 9.4 9.5 10.1 8.5
回答下列问题：
(1)钴()元素在元素周期表第_______周期第_______族。
(2)钕铁硼废料“浸出”前需“预处理”，先将其进行粉碎，再除去表面的矿物油污。除去矿物油污可以选择的试剂是_______(填标号)。
A．苯 B．溶液 C．纯碱溶液 D．稀硫酸
(3)“沉钕”过程调，得到晶体，写出生成沉淀的离子方程式_______。
(4)“沉钕”后的滤液中加入试剂1的作用是_______；若溶液中，根据表中数据计算，加入试剂2调节范围是6~_______(忽略过程中溶液体积变化)。
(5)“萃取”时发生反应：，则试剂3为_______，设计萃取、反萃取的目的是_______。
(6)某钴的一种氧化物也是一种磁性材料，其晶胞结构如图甲所示，俯视图如图乙所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图甲中原子A的坐标为，B为，则C原子的坐标为_______。
②若阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为_______(列出计算式)。
29．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的综合利用是研究热点之一。
(1)以CO2为原料可制取甲醇。
已知：
①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1
②CH3OH(l) CH3OH(g) ΔH=+38kJ·mol-1
③H2O(l) H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
则反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH1=_______kJ·mol-1。
(2)利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH2=+41kJ·mol-1
一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，在不同催化剂(catl，cat2)下经相同反应时间，CO2转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=×100%]随温度变化如图甲所示：
①由图可知，催化效果catl_______cat2(填“>”“＜”或“=”)。
②在210℃-270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为_______。
③某条件下，达到平衡时CO2的转化率为15%，CH3OH的选择性为80%，则H2的平衡转化率为_______；反应II的平衡常数Kp=_______(列出算式即可)。
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式，如图乙中曲线a所示，已知Arthenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，则反应的活化能_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图乙中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的_______(填“越多”或“越少”)。
30．苯甲醇可用作局部止痛注射剂，在有机药物合成中应用广泛，其用于合成某药物中间体D并得到F的流程如下：
已知：
请回答下列问题：
(1)A中碳原子的杂化方式为_______，下列处于激发态氧原子的价电子轨道表达式为_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)写出由A生成B反应的化学方程式_______。
(3)C中含氧官能团的名称为_______，D的结构简式是_______，由E生成F的反应类型为_______。
(4)G是A的同系物，且比A多一个碳原子，则G的结构有_______种(不含立体异构)。
(5)碳不仅是组成有机物的重要元素，在超分子领域也发挥着重要作用。由Mo将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：
①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是_______，核外未成对电子数有_______个。
②该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有_______(填标号)。
A．氢键 B．σ键 C．π键 D．离子键
③与金刚石均为碳的单质，从结构与性质之间的关系解释的熔点远低于金刚石的原因是_______。2023年高考化学模拟预测卷（二）
（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）
化 学
（考试时间：50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、考生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 C-12 N-14 O—16 Mn—55 K—39 Cl—35.5 Fe—56 Ca-40 Na—23
一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共42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。
7.紫薯含、等多种矿物元素，富含维生素C(具有较强还原性)等维生素，特别是含有大量花青素(花青素与石蕊类似，是一种天然指示剂)。下列叙述正确的是
A．紫薯熬粥颜色很深，滴加几滴老陈醋，搅拌一下，粥就变成了红色
B．是一种对人有益的过渡元素，适量的有利于提高人体免疫力
C．将紫薯煮熟，趁热滴加碘水，紫薯会变蓝
D．紫薯所含淀粉和纤维素属于同分异构体
【答案】A
【详解】A．花青素和石蕊类似，因此遇酸变红，A项正确；
B．是氧族元素，是一种主族元素，B项错误；
C．趁热加碘水，淀粉遇碘温度高时不会显蓝色，另一方面，紫薯中含有大量维生素C，具有较强还原性，因此蓝色也不会显现，C项错误；
D．淀粉和纤维素是高分子化合物，高分子化合物属于混合物，不属于同分异构体，D项错误；
答案选A。
8.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中键的数目为
B．中杂化的碳原子数目为
C．标准状况下，中含有的电子数目为
D．常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为
【答案】B
【详解】A．中含有12个N-H键和4个配位键也是键，故中键的数目为，A错误；
B．CH3CHO中甲基中碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子采用sp2杂化，故中杂化的碳原子数目为=，B正确；
C．标准状况下HF为液体，故无法计算中含有的电子数目，C错误；
D．常温下Fe遇到浓硝酸将发生钝化，将投入足量浓硝酸中，无法计算反应转移电子数目，D错误；
故答案为：B。
9.一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法不正确的是
A．电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-
B．隔膜为阴离子交换膜，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
C．反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+
D．该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是H2
【答案】C
【分析】由图可知，该装置目的为制备氧气和氢气，中间的电解池为反应器Ⅰ、Ⅱ提供反应原料，电极a处[Fe(CN)6]4-变为[Fe(CN)6]3-，铁的化合价升，则电极a为阳极，电极b为阴极，反应器Ⅰ中铁的化合价降低做氧化剂，因此反应器Ⅰ中产生的气体M为氧气，反应器Ⅱ中产生的气体N为氢气，两种参与电极反应的物质循环使用，并不消耗，总反应为电解水的反应。据此解答该题。
【详解】A．由上述分析可知，电极b为阴极，发生还原反应，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，A正确；
B．由上述分析可知，电极a为阳极，发生氧化反应，消耗氢氧根，电极b为阴极，发生还原反应，生成氢氧根，为维持碱溶液的浓度，保持电池的持续工作，隔膜应为阴离子交换膜，氢氧根由右室往左室移动，B正确；
C．由图可知，装置中的反应皆在碱性环境中发生，故不可能有氢离子的生成，正确的反应方程式为4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O，C错误；
D．由上述分析可知，气体N为氢气，该反应整体为电解水的反应，D正确；
故选C。
10.前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A．简单离子半径：W> Z> Y
B．Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C．第一电离能：Y> X
D．Y与氧元素形成的化合物不止三种
【答案】A
【分析】由阴离子的结构可知，X原子形成4个共价键、Y原子形成3个共价键、Z原子形成2个共价键，前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，化合物中所有原子都形成了8电子稳定结构，其中仅X、Y在同周期，则X为C元素、Y为N元素、Z为S元素、W为K元素。
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则硫离子的离子半径大于钾离子，故A错误；
B．硫单质不溶于水、微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故B正确；
C．N、C为同周期元素，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：N> C，故C正确；
D．氮元素与氧元素形成的氧化物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5，不止三种，故D正确；
故选：A。
11.阿斯巴甜(M)比蔗糖甜约200倍，其结构简式如下，下列有关说法正确的是
A．M中含有两种含氮官能团
B．M的分子式为：C14H16O5N2
C．1molM最多与2molNaOH反应
D．M与蔗糖为同系物
【答案】A
【详解】A．M中有两种含氮官能团氨基（-NH2）和肽键（-NH-CO-），A正确；
B．M的分子式：C14H18O5N2，B错误；
C．1mol M中与NaOH反应的官能团及物质的量为：羧基（1mol），酯基（1mol）及肽键（1mol），共3mol，C错误；
D．蔗糖分子式为C12H22O11，只含碳氢氧三种元素，而M含氮，不可能为同系物，D错误。
故答案为：A。
【点睛】M的分子式主要看H原子是否相符，一般有两种方法。一为数氢原子（略过）；二为计算：先算不饱和度Ω=4（苯环）+3（碳氧双键）=7，再根据公式(二价氧不用计算，三价氮转化为二价需加一个氢原子)：N(H)=N(C)×2+2-Ω×2+N（N）×1=14×2+2-14+2×1=18。
12.常温下，改变乙二胺水溶液的，、和的分布分数与的关系如下图所示。已知：。下列说法正确的是
A．曲线c可表示
B．M点溶液中：
C．溶液中：
D．反应的平衡常数
【答案】C
【分析】乙二胺(H2NCH2CH2NH2)溶液中存在(H3NCH2CH2NH3)2+、(H2NCH2CH2NH3)+、H2NCH2CH2NH2，随着溶液pH增大，(H3NCH2CH2NH3)2+的浓度逐渐减小直至变为最小，(H3NCH2CH2NH2)+的浓度先增大后减小，H2NCH2CH2NH2的浓度逐渐增大之至达到最大，所以曲线a表示δ[(H3NCH2CH2NH3)2+]的变化、曲线b表示δ[(H3NCH2CH2NH2)+]的变化、曲线c表示δ(H2NCH2CH2NH2)的变化。
【详解】A．由上述分析可知，曲线c表示δ(H2NCH2CH2NH2)，故A错误；
B．M点溶液显酸性，则有，因此，故B错误；
C．交点(6.85，0.5)处，，则，交点(9.93，0.5)处，，则，则的水解常数，由于，即电离大于水解，则有，故C正确；
D．的平衡常数为，故D错误；
故答案选C。
13.有多种结构变体，气态时主要以单分子存在，固态时分子有三种变体，其中和分子结构如图所示，下列说法错误的是
A．气态分子构型为平面三角形
B．中a对应的键长比b对应的键长短
C．和中硫原子均采取杂化
D．形成的固体中作用力只有共价键
【答案】D
【详解】A．分子中含有3个键，没有孤电子对，价层电子对为，空间构型为平面三角形，A正确；
B．中对应的a为不共享的，b为共享的，不共享的比共享的强度更大，键长较短，B正确；
C．和中硫原子均含有4个键，杂化方式均为，C正确；
D．形成稳定的固体，其作用力除了共价键，还存在物理键（三氧化硫中存在的范德华力和疏水性作用，这些作用分别介导着三氧化硫粒子的结晶、溶解和迁移，在某种程度上可以帮助维持三氧化硫粒子的稳定体系），D错误；
故选D。
二、非选择题：化学部分为第27-30题，共58分。
27．过氧乙酸(CH3COOOH)在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域等有广泛应用。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)。同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90.7°C)及时分离出水，以提高产率。实验装置如图所示，请回答下列问题：
已知：i.过氧乙酸为无色液体，易溶于水；极不稳定，遇高热会引起爆炸；氧化性与高锰酸钾相当。
ii.相关物质性质
相关物质 CH3COOH CH3COOOH 乙酸丁酯
沸点(°C) 118 105 126
实验步骤：
①向油水分离器中加入适量蒸馏水液面低于分水器支管口；
②仪器2中加入冰醋酸、固体酸催化剂和适量乙酸丁酯，仪器6中通冷却水，开通仪器1和8，缓慢关闭仪器7处放空阀，温度维持为55°C；
③待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水；
④当油水分离器中水层液面升高到支管口时，经过操作a后，打开活塞逐滴放出适量水……；
⑤待反应结束，冷却后放出油水分离器中下层水，将上层液体从油水分离器上口倒入仪器2，分离仪器2中的混合物，初步得到粗产品。
(1)仪器2的名称是_______，仪器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_______；
(2)实验中反应温度控制在55°C，且缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水，以上操作的原因是_______；
(3)步骤④的“操作a”指_______；定期从油水分离器放出水的原因是_______；
(4)待观察到_______(填现象)时，说明反应已经结束；
(5)反应结束，分离仪器2中的混合物初步得到粗产品的方法是_______；
(6)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定：取一定体积的样品VmL，分成2等份。其中一份用过量KI溶液与过氧化物作用，以0.10mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2=2I-+)消耗量为V1mL；另一份用0.02mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗量为V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为_______mol·L-1。
【答案】(1) 三颈烧瓶 CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O
(2)防止温度过高CH3COOOH燦炸分解，减少H2O2热分解损失，缓慢滴加可以提高H2O2的利用率
(3) 打开放空阀 防止油水分离器中的水回到仪器2中，使过氧乙酸溶解影响产率
(4)仪器5油水分离器液面高度保持不变
(5)过滤
(6)
【分析】利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在难溶固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)，冷凝回流后利用分水器分离出水，促进反应正向移动，产物再冷却收集，所得产品进行实验分析；
【详解】（1）根据仪器构造可知，仪器2的名称是三颈烧瓶，仪器2中乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O；
（2）为防止温度过高CH3COOOH燦炸分解，减少H2O2热分解损失，缓慢滴加可以提高H2O2的利用率，故实验中反应温度控制在55°C，且缓慢逐滴滴入浓度为35%的双氧水；
（3）④当油水分离器中水层液面升高到支管口时，经过打开放空阀后，打开活塞逐滴放出适量水；
定期从油水分离器放出水的原因是防止油水分离器中的水回到仪器2中，使过氧乙酸溶解影响产率；
（4）根据产生的水的量不变可判断反应达平衡，待观察到仪器5油水分离器液面高度保持不变时，说明反应已经结束；
（5）反应结束，分离仪器2中的混合物初步得到粗产品是分离去掉难溶固体酸，方法是过滤；
（6）根据I2+2=2I-+，由得失电子守恒、元素守恒可知：
，
双氧水与高锰酸钾反应，由得失电子守恒可知：
，
则样品中含有n(CH3COOOH)=(0.05V1-0.05V2)mol，由公式c=可得，样品中的过氧乙酸的浓度为=；答案为。
28．钕铁硼()磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。已知某钕铁硼废料中主要成分为等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物。以下为一种利用钕铁硼废料制取和的工艺流程：
①钕的活动性较强，能与酸发生置换反应，其稳定的化合价为价；
②某些金属氢氧化物沉淀完全时的如下表所示：
沉淀
沉淀完全的 5.2 3.2 9.4 9.5 10.1 8.5
回答下列问题：
(1)钴()元素在元素周期表第_______周期第_______族。
(2)钕铁硼废料“浸出”前需“预处理”，先将其进行粉碎，再除去表面的矿物油污。除去矿物油污可以选择的试剂是_______(填标号)。
A．苯 B．溶液 C．纯碱溶液 D．稀硫酸
(3)“沉钕”过程调，得到晶体，写出生成沉淀的离子方程式_______。
(4)“沉钕”后的滤液中加入试剂1的作用是_______；若溶液中，根据表中数据计算，加入试剂2调节范围是6~_______(忽略过程中溶液体积变化)。
(5)“萃取”时发生反应：，则试剂3为_______，设计萃取、反萃取的目的是_______。
(6)某钴的一种氧化物也是一种磁性材料，其晶胞结构如图甲所示，俯视图如图乙所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图甲中原子A的坐标为，B为，则C原子的坐标为_______。
②若阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为_______(列出计算式)。
【答案】(1) 四或4 Ⅷ
(2)A
(3)
(4) 将氧化为 7.4
(5) 盐酸或稀硫酸 将与分离，并富集
(6) 或
【分析】钕铁硼废料中主要成分为等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物，先用浓盐酸浸出，金属转化为相应的盐酸盐，过滤出不溶物，滤液中加入草酸沉钕，滤渣2是，在空气中煅烧得到；滤液中首先加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，利用试剂2调节pH沉淀铝离子和铁离子，过滤向滤液中加入有机萃取剂萃取Co2＋，然后加入盐酸或稀硫酸进行反萃取得到含Co2＋的溶液，加入碳酸氢铵沉钴，最后在空气中灼烧得到，据此解答。
【详解】（1）钴()元素的原子序数是27，在元素周期表第四周期第Ⅷ族。
（2）矿物油污的主要成分是烃类，能溶于有机溶剂，所以除去矿物油污可以选择的试剂是苯。答案选A。
（3）“沉钕”过程调，得到晶体，草酸难电离，则生成沉淀的离子方程式为。
（4）根据表中数据可知氢氧化亚铁完全沉淀的pH较大，所以“沉钕”后的滤液中加入试剂1的作用是将氧化为；氢氧化钴完全沉淀的pH是9.4，则溶度积常数是10－5×（10－4.6）2＝10－14.2，若溶液中，则氢氧化钴开始沉淀时氢氧根浓度为10－6.6mol/L，相应的pH为7.4，即加入试剂2调节范围是6～7.4。
（5）“萃取”时发生反应：，即萃取后溶液显酸性，则反萃取时需要增大氢离子浓度，即试剂3为盐酸或稀硫酸，设计萃取、反萃取的目的是将与分离，并富集。
（6）①根据图甲中原子A的坐标为和B为，以及C原子的位置可判断C原子的坐标为或。
②根据晶胞结构可判断晶胞含有O个数是，Co个数是，若阿伏加德罗常数的值为，晶胞质量是，晶胞体积为abd×10－21cm3，则晶体密度为。
29．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的综合利用是研究热点之一。
(1)以CO2为原料可制取甲醇。
已知：
①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1
②CH3OH(l) CH3OH(g) ΔH=+38kJ·mol-1
③H2O(l) H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
则反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH1=_______kJ·mol-1。
(2)利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH2=+41kJ·mol-1
一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，在不同催化剂(catl，cat2)下经相同反应时间，CO2转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=×100%]随温度变化如图甲所示：
①由图可知，催化效果catl_______cat2(填“>”“＜”或“=”)。
②在210℃-270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为_______。
③某条件下，达到平衡时CO2的转化率为15%，CH3OH的选择性为80%，则H2的平衡转化率为_______；反应II的平衡常数Kp=_______(列出算式即可)。
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式，如图乙中曲线a所示，已知Arthenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，则反应的活化能_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图乙中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的_______(填“越多”或“越少”)。
【答案】(1)-48.9
(2) > 因为反应I的ΔH1<0，而反应II的 ΔH2>0，故升高温度反应I左移，而反应II右移，故CH3OH的选择性降低 13%
(3) 31 kJ/mol 加催化剂 越多
【详解】（1）(1)已知：H2(g)、C'H3OH (l)的燃烧热△H分别为- 285.8kJ /mol和- 726. 5kJ/mol，则根据燃烧热的定义列出燃烧热的热化学方程式如下：H2(g) + O2(g)= H2O(l)△H1 =-285.8kJ/mol①，3CH3OH(l) + O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l) △H2 = -726.5kJ /mol②，结合给定反应：CH3OH(l)CH3OH(g)△H3 =+ 38kJ/mol③，
H2O(l)= H2O(g)△H4 = +44kJ /mol ④，根据盖斯定律可知①×3-②+③+④得到CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH (g) + H2O (g)；则反应热△H=△H1×3-△H2+△H3+△H4= -48.9kJ /mol；
（2）①由图可知，相同温度时，二氧化碳的转化率和甲醇的选择性Cat.1均高于Cat.2，则催化效果Cat.1强于Cat.2；
②在210 ~ 270℃间，若温度升高，催化剂的活性降低或更有利于反应6速率增大，会导致甲醇的选择性随温度的升高而下降，温度升高，催化剂的活性降低(或温度升高，更有利于反应b速率增大) ；
③设起始时二氧化碳的物质的量为a，平衡时一氧化碳的物质的量为b，甲醇的物质的量为C，由甲醇的选择性为80%可得×100%=80%，解得c= 4b，由反应方程式可知，反应消耗二氧化碳和氢气的物质的量分别为(4b+b)、(12b + b)，由二氧化碳的转化率为15%可得×100%= 15%，解得a = 33b，则氢气的转化率为×100%=×100%≈13%；
④平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、一氧化碳和水的平衡分压分别为、、，反应b的压强平衡常数；
（3）①根据图像并结合公式可得：9.2= -3.2Ea+ C，3.0= -3.4Ea + C，联立方程，解得Ea = 31 kJ/mol；
②当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线B所示，此时满足：9.2= -3.2Ea+ C， 1.0= -3.6Ea + C，联立方程，解得Ea = 20，活化能减小，则实验可能改变的外界条件是更换了更高效的催化剂；
③此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的越多。
30．苯甲醇可用作局部止痛注射剂，在有机药物合成中应用广泛，其用于合成某药物中间体D并得到F的流程如下：
已知：
请回答下列问题：
(1)A中碳原子的杂化方式为_______，下列处于激发态氧原子的价电子轨道表达式为_______(填标号)。
A． B． C． D．
(2)写出由A生成B反应的化学方程式_______。
(3)C中含氧官能团的名称为_______，D的结构简式是_______，由E生成F的反应类型为_______。
(4)G是A的同系物，且比A多一个碳原子，则G的结构有_______种(不含立体异构)。
(5)碳不仅是组成有机物的重要元素，在超分子领域也发挥着重要作用。由Mo将2个分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：
①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是_______，核外未成对电子数有_______个。
②该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有_______(填标号)。
A．氢键 B．σ键 C．π键 D．离子键
③与金刚石均为碳的单质，从结构与性质之间的关系解释的熔点远低于金刚石的原因是_______。
【答案】(1) sp2、sp3 D
(2)
(3) 羧基 酯化反应或者取代反应
(4)5
(5) 3d54s1 6 BC 属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石
【分析】由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，故B为，根据信息可知C在一定条件下生成D，D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为，由E生成F发生酯化反应；
【详解】（1）A中苯环中的碳原子的杂化方式为sp2，侧链中C原子为sp3杂化；O原子的价电子为2s22p4，A．属于O原子的基态价电子轨道表达式，故A不符合题意；
B．为O原子的基态价电子轨道表达式，故B不符合题意；
C．为O-离子的基态价电子轨道表达式，，故C不符合题意；
D．2s上1个电子吸收能量跃迁到2p上，属于O原子的激发态价电子轨道表达式，故D符合题意；
故答案为D。
（2）由A生成B是醇的催化氧化生成醛的反应，反应的化学方程式为 ；
（3）根据结构简式可知C中含氧官能团的名称为羧基；D加聚反应生成E，根据E回推可知D的结构式为；根据流程可知由E生成F发生酯化反应，故反应类型为酯化反应或者取代反应；
（4）G是A的同系物，且比A多一个碳原子，都属于醇类，故G的分子式为C8H10O，则G的结构有甲基在邻间对，3种， ，共5种；
（5）①Cr与Mo同族，Cr基态原子的外围电子排布式是3d54s1，核外未成对电子数有6个；
②该超分子中除配位键外还存在共价键σ键，有双键，即存在π键，该超分子不是离子化合物，不存在离子键，故答案为BC；
③与金刚石均为碳的单质，属于分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体间的作用力是范德华力，共价晶体间的作用力为共价键，共价键的键能远远强于分子间作用力，故的熔点远低于金刚石；
