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文档简介

2025年黑龙江省普通高等学校招生选择性考试(辽宁、黑龙江、吉林、内蒙古考卷)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,只有一项符合题目要求的。1.(2025·黑吉辽蒙,1)东北三省及内蒙古资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于化学变化的是()A.石灰石煅烧 B.磁铁矿炼铁C.煤的液化 D.石油分馏【答案】D【解析】石灰石的主要成分为CaCO3,煅烧时生成CaO和CO2,属于化学变化,A不符合题意;磁铁矿炼铁是Fe3O4被还原为铁单质,属于化学变化,B不符合题意;煤的液化是指将煤转化为液体燃料,属于化学变化,C不符合题意;石油分馏是利用沸点差异分离混合物,属于物理变化,D符合题意。【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,12.(2025·黑吉辽蒙,2)侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是()A.CO2的电子式:O‥‥︰CB.H2O的空间结构:直线形C.NH4Cl的晶体类型:离子晶体D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3【答案】C【解析】CO2的电子式为O‥‥︰︰C︰︰O‥‥,A错误;H2O中O的价层电子对数为2+6-2×12=4,孤电子对数为2,故H2O的空间结构为V形,B错误;根据题给反应可知,NaHCO3结晶析出,则NaHCO3的溶解度小于NH4【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,23.(2025·黑吉辽蒙,3)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O2HClO。下列说法正确的是()A.反应中各分子的σ键均为p-pσ键B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形C.Cl—O键长小于H—O键长D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对【答案】B【解析】水分子中的H—Oσ键和HClO中的H—Oσ键均为s-pσ键,A错误;Cl2O中O的价层电子对数为4,H2O中O的价层电子对数为4,HClO中O的价层电子对数为4,故反应中各分子的VSEPR模型均为故Cl的价电子层有3【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,34.(2025·黑吉辽蒙,4)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()NaClNaNa2O2NaOHNaClOA.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为NAB.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NAC.反应③中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NAD.100mL1mol·L-1NaClO溶液中,ClO-的数目为0.1NA【答案】A【解析】反应①为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,标准状况下11.2LCl2的物质的量为0.5mol,所含原子的数目为NA,A正确;2.3gNa的物质的量为0.1mol,根据原子守恒可知,0.1molNa完全反应生成Na2O2的物质的量为0.05mol,1个Na2O2中含1个O—O非极性键,故产物中所含非极性键的数目为0.05NA,B错误;反应③的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,故1molNa2O2与足量H2O反应生成0.5molO2,反应转移电子的数目为NA,C错误;NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会发生水解,导致ClO-的数目小于0.1NA,D错误。【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,45.(2025·黑吉辽蒙,5)一种强力胶的黏合原理如图所示。下列说法正确的是()A.Ⅰ有2种官能团B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离C.常温下Ⅱ为固态D.该反应为缩聚反应【答案】C【解析】由Ⅰ的结构简式可知,其含有碳碳双键、氰基、酯基3种官能团,A错误;Ⅱ中酯基与氰基均为疏水基团,故Ⅱ不溶于水,遇水不能使黏合物分离,B错误;该反应中化合物Ⅰ的碳碳双键断裂,发生加成反应,故该反应为加聚反应,D错误。【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,56.(2025·黑吉辽蒙,6)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是()颜色变化解释A空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色2CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu2O+H2OBMg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色3Mg(OH)2(s)+2Fe3+2Fe(OH)3(s)+3Mg2+CFeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+KFe[Fe(CN)6]↓DK2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色Cr2O72-+2OH-2CrO42-【答案】A【解析】空气中灼烧过的铜丝表面的黑色物质为CuO,伸入乙醇中黑色铜丝变为紫红色,说明CuO被还原为Cu,故正确的解释为CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O,A错误;Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色,说明发生了沉淀转化,生成了Fe(OH)3,B正确;Fe2+可与K3[Fe(CN)6]反应生成特征蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],故FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊,C正确;Cr2O72-为橙色,CrO42-为黄色,K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色,说明Cr2O72-【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,67.(2025·黑吉辽蒙,7)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是()A.第一电离能:Z>Y>XB.甲中不存在配位键C.乙中σ键和π键的数目比为6∶1D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2【答案】D【解析】由题分析知,W为H、X为C、Y为N、Z为O。第一电离能:N>O>C,A错误;甲为NH4OCN,其所含的NH4+中存在N原子提供孤电子对、H+提供空轨道形成的配位键,B错误;乙的结构式为,故乙中σ键和π键的数目比为7∶1,C错误;甲为NH4OCN(氰酸铵),碳原子形成2个σ键,且无孤电子对,故C为sp杂化,乙为(NH2)2CO(尿素),碳原子形成3个σ键,且无孤电子对,故C为sp2杂化,D【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,78.(2025·黑吉辽蒙,8)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是()A.除去Cl2中的HClB.制备少量NO避免其被氧化C.用乙醇萃取CS2中的SD.制作简易氢氧燃料电池【答案】B【解析】HCl、Cl2均能与碱石灰发生反应,故不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,A错误;U形管左侧铜丝与稀硝酸反应生成NO,由于U形管左侧不与空气接触,故可避免生成的NO被氧化,B正确;乙醇与CS2互溶,故不能用乙醇萃取CS2中的S,C错误;闭合K1断开K2时该装置为电解池,阴极发生反应2H2O+2e-2OH-+H2↑,阳极发生反应Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2↓,无O2生成,故断开K1闭合K2时不能形成氢氧燃料电池,D错误。【难度】基础题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,89.(2025·黑吉辽蒙,9)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95时,其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.与W最近且等距的O有6个B.x增大时,W的平均价态升高C.密度为243.5×1030a3NAD.空位数不同,吸收的可见光波长不同【答案】B【解析】由图可知,W位于O形成的八面体空隙中,故与W最近且等距的O有6个,A正确;NaxWO3中Na为+1价,O为-2价,由化合物中各元素化合价代数和为零可知,x增大,W的平均价态降低,B错误;由均摊法可知,W位于晶胞顶点,个数为8×18=1,O位于晶胞棱心,个数为12×14=3,当x=0.5时,晶胞中Na的个数为0.5,则晶体密度为184+16×3+23×0.5a3·NA×10-30g·cm-3=243.5×1030a3·NAg·cm-3,C正确;由题目信息知,Na【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,910.(2025·黑吉辽蒙,10)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是()A.该反应为取代反应B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应D.乙烯在UV下能生成环丁烷【答案】A【解析】由Ⅰ和Ⅱ的结构可知,Ⅰ中的碳碳双键发生加成反应生成Ⅱ,A错误;Ⅰ和Ⅱ中均含有羟基,均可发生酯化反应,B正确;Ⅰ和Ⅱ中均含有酰胺基,均可发生水解反应,C正确;根据题中反应的反应机理可知,2分子乙烯在UV下能生成环丁烷,D正确。【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1011.(2025·黑吉辽蒙,11)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是()A.硫酸用作催化剂和浸取剂B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生C.“浸出”时,3种金属元素均被还原D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4【答案】C【解析】“浸出”过程中硫酸可作催化剂催化稻草中的纤维素水解生成葡萄糖,还可作浸取剂与金属氧化物反应得到含金属离子的溶液,A正确;结合“浸出”后的操作及产物可知,Fe的化合价不变,故Fe未被还原,C错误;“沉钴”后的上层清液为CoS的饱和溶液,存在c(Co2+)·c(S2-)=Ksp(CoS)=10-20.4,D正确。【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1112.(2025·黑吉辽蒙,12)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg·L-1)来表示。碱性KMnO4不与Cl-反应,可用于测定含Cl-水样的COD,流程如图。下列说法错误的是()A.Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+4H+Mn2++I2+2H2OB.Ⅱ中避光、加盖可抑制I-被O2氧化及I2的挥发C.Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,水样的COD值越高D.若Ⅰ中为酸性条件,测得含Cl-水样的COD值偏高【答案】C【解析】由图中装置Ⅱ中的信息可知,MnO4-、MnO2在酸性条件下被I-还原为Mn2+,由得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒可知,A正确;若装置Ⅱ不加盖,则空气可进入该装置氧化I-,且光照会加快碘单质的挥发,故B正确;装置Ⅲ消耗的Na2S2O3越多,说明装置Ⅱ中生成的I2越多,则Ⅰ中消耗的MnO4-越少,故水样的COD值越低,C错误;若装置Ⅰ的体系为酸性环境,则MnO4-与Cl-反应,【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1213.(2025·黑吉辽蒙,13)一种基于Cu2O的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是()A.放电时Na+向b极迁移B.该电池可用于海水脱盐C.a极反应:Cu2O+2H2O+Cl--2e-Cu2(OH)3Cl+H+D.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力【答案】D【解析】放电时,a、b两极均增重,由两个电极及电解液组成可知,a极上Cu2O→Cu2(OH)3Cl,发生氧化反应,a极为原电池负极,b极上NaTi2(PO4)3→Na3Ti2(PO4)3,发生还原反应,b极为原电池正极。原电池中,阳离子移向正极,即放电时,Na+向b极迁移,A正确;由两个电极的物质转化可知,a极消耗电解质溶液中的Cl-,b极消耗电解质溶液中的Na+,故电池工作时,NaCl浓度逐渐减小,则该电池可用于海水脱盐,B正确;将b极换成Ag/AgCl电极,b极仍增重,说明b极上Ag→AgCl,该电极仍能起到储氯的作用,D错误。【难度】中档题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1314.(2025·黑吉辽蒙,14)一定条件下,“BrO3--SO32--[Fe(CN)6]4--H+”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②①SO32-+H+HS②HSO3-+H+H2SO③3HSO3-+BrO3-3SO4④H2SO3+BrO3⑤BrO3-+6H++6[Fe(CN)6]4-Br-+6[Fe(CN)6]3-+3H2A.原料中c(H+)不影响振幅和周期B.反应④:3H2SO3+BrO3-3SO42-+BrC.反应①~④中,H+对SO3D.利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化【答案】A【解析】AB段发生反应①~④,则BC段发生反应⑤,结合反应方程式可知反应③④生成H+,反应⑤消耗H+,故原料中的c(H+)变化将导致反应速率变化,会影响周期,A错误;反应①~④中H+先消耗,后生成,故在反应①~④的整体反应中,H+对SO32-被氧化为SO42-起到了催化作用,C正确;不同的pH可使pH响应变色材料呈现不同的颜色,从而实现pH【难度】较难题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1415.(2025·黑吉辽蒙,15)室温下,将0.1molAgCl置于0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,Ag++NH3[Ag(NH3)]+和Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数分别为K1和K2;NH4+的水解常数Kh(NH4+)=10-9.25。下列说法错误的是(A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线B.D点:c(NH4+)-c(OH-)>0.1-c(HC.K1=103.24D.C点:c(NH3)=10-3.52mol·L-1【答案】B【解析】Ag+的转化过程为Ag+[Ag(NH3)]+[Ag(NH3)2]+,pH越小,酸性越强,Ag+浓度越大,氨气浓度越小,Ag(NH3)2+浓度最小,所以Ⅲ代表Ag(NH3)2+,Ⅱ代表Ag(NH3)+,Ⅳ代表NH3,Ⅰ代表Ag+。溶液中存在电荷守恒,D点时溶液显碱性,则c(NH4+)-c(OH-)<0.1-c(H+),B错误;根据图像可知pH=7.02时Ag(NH3)+和Ag+浓度相等,此时氨气浓度是10-3.24,根据Ag++NH3Ag(NH3)+可知K1=103.24,C正确;C点时Ag(NH3)2+和Ag+浓度相等,B点时Ag(NH3)2+和Ag(NH3)+浓度相等,所以反应Ag(NH3【难度】较难题【题型】单选题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1516.(2025·黑吉辽蒙,16)(14分)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、PbSO4、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。已知:①“氧化浸出”时,PbSO4不发生变化,ZnS转变为[Zn(NH3)4]2+;②Ksp[Pb(OH)2]=10-14.8;③酒石酸(记作H2A)结构简式为HOOC(CHOH)2COOH。回答下列问题:(1)H2A分子中手性碳原子数目为。(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根(S2O82-)转变为(填离子符号(3)“氧化浸出”时,浸出率随温度升高先增大后减小的原因为。(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为。(5)滤渣2中的金属元素为(填元素符号)。(6)“浸铅”步骤,PbSO4和Na2A反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为。pH过高可能生成(填化学式)。(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为。【答案】(1)2(2)SO42-(3)温度升高,反应速率增大,浸出率增大,温度过高时,氨水挥发,(NH4)2S2O8分解,造成浸出率减小(4)Zn+[Cu(NH3)4]2+Cu+[Zn(NH3)4]2+(5)Fe(6)pH升高,A2-水解程度减小,A2-浓度增大,有利于生成PbAPb(OH)2(7)Pb[OOC(CHOH)2COO]Pb+4CO↑+2H2O↑【解析】(1)H2A的结构简式为,其中“*”标注的两个C原子各自连接了四个不同的原子或基团,是手性碳原子。(2)S2O82-作氮化剂,转变为SO42-。(4)Zn从[Cu(NH3)4]2+中置换出Cu单质,因此反应的离子方程式为Zn+[Cu(NH3)4]2+Cu+[Zn(NH3)4]2+。(5)经分析,滤渣1中有Fe(OH)3和PbSO4,因此Fe元素必定在滤渣2中。(6)“浸铅”中,PbSO4和Na2A发生反应:Na2A+PbSO4PbA+Na2SO4,适当增大pH可抑制A2-水解,A2-浓度增大,有利于上述反应生成PbA。根据已知信息②,Pb(OH)2的Ksp较小,pH过高可能会发生反应PbA+2OH-Pb(OH)2↓+A2-。(7)PbA中的A2-为酒石酸根离子,分析酒石酸的结构可知A2-为C4H4O62-,“真空热解”生成的2种气态氧化物来自C4H4O62-,则这2种气态氧化物为C的氧化物和H的氧化物(H2O),从C4H4O62-中去掉2个H2O,剩余C4O【难度】较难题【题型】填空题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1617.(2025·黑吉辽蒙,17)(13分)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。反应:步骤:Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH=1后,再用乙酸乙酯萃取。Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水Na2SO4干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。回答下列问题:(1)相比KMnO4作氧化剂,该制备反应的优点为、(答出2条即可)。(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如图。已知峰面积比a∶b∶c∶d=1∶2∶2∶3,a∶a'=2∶1。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为%。(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是。(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为、。(5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发,为保证18O2气氛,通18O2前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的16O2,操作顺序为①→②→→→(填序号),重复后四步操作数次。①关闭阀门②液氮冷冻反应液③打开阀门抽气④反应液恢复室温同位素示踪结果如表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和。反应条件质谱检测目标产物相对分子质量太阳光,18O2,室温,CH3COCH3,5h138太阳光,空气,室温,CH3C18OCH3,5h136【答案】(1)原料易得、绿色环保减少副产物的生成(2)50(3)除去未反应的(4)H++OH-H2OH++(5)③①④氧气【解析】(1)该反应使用空气作氧化剂,故相比KMnO4作氧化剂而言,空气更易得,且能防止—CH3被氧化,减少副产物的生成。(2)由题给信息可知,反应时间为0h时,峰a、b、c、d分别表示醛基H、苯环H、苯环H和甲基H,反应2h时,峰面积a∶a'为2∶1,即2h时转化的对甲基苯甲醛的量为起始时的12,则反应2h时,对甲基苯甲醛的转化率为12×100%=50%。(3)步骤Ⅱ中加入过量稀NaOH溶液后,对甲基苯甲酸转化为可溶于水的对甲基苯甲酸钠,故采用乙酸乙酯洗涤时,可除去未反应完全的对甲基苯甲醛,从而提高目标产物纯度。(4)步骤Ⅲ中加入稀盐酸除去步骤Ⅱ中过量的NaOH,离子方程式为H++OH-H2O;同时稀盐酸可使步骤Ⅱ中产生的转化为,离子方程式为H++。(5)具支试管中盛有溶剂及空气,故循环冷冻脱气时,须先关闭阀门,然后使用液氮冷冻反应液,待具支试管中的反应液冷冻后,打开阀门抽出其中的空气,然后关闭阀门,最后反应液恢复至室温,重复后四步操作数次,使装置中的16O2全部排出。若对甲基苯甲酸中羧基O均为16O,则其相对分子质量为136,而表中第一组信息显示其相对分子质量为138,故羧基中1个O为18O,比较反应条件可知,第一组产物中的18O来自18O2,故目标产物中羧基O来源于醛基和氧气。【难度】较难题【题型】填空题【题目来源】高三|2025|高考真题|辽宁,黑龙江,吉林,内蒙古【来源详情】2025·黑吉辽蒙,1718.(2025·黑吉辽蒙,18)(14分)乙二醇是一种重要化工原料,以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。Ⅰ.直接合成法:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g),不同温度下平衡常数如表所示。温度298K355K400K平衡常数6.5×1041.01.3×10-3(1)该反应的ΔH0(填“>”或“<”)。(2)已知CO(g)、H2(g)、HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为-akJ·mol-1、-bkJ·mol-1、-ckJ·mol-1,则上述合成反应的ΔH=kJ·mol-1(用a、b和c表示)。(3)实验表明,在500K时,即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低,可能的原因是(答出1条即可)。Ⅱ.间接合成法:用合成气和O2制备的DMO合成乙二醇,发生如下3个均放热的连续反应,其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。(4)在2MPa、Cu/SiO2催化、固定流速条件下,发生上述反应,初始氢酯比n(H2)n(DMO)=52.4,出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性,则曲线(填图中序号,下同)表示DMO的转化率,曲线表示MG的选择性。②有利于提高A点DMO转化率的措施有(填序号)。A.降低温度B.增大压强C.减小初始氢酯比D.延长原料与催化剂的接触时间③483K时,出口处n(乙醇)n(DMO)的值为④A点反应MG(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)的浓度商Qx=(用物质的量分数代替浓度计算,精确至0.001)。【答案】(1)<(2)-2a-3b+c(或c-2a-3b)(3)温度过高,反应平衡常数太小(或温度过高,催化剂失活)(4)①ⅠⅣ②BD③1.98④0.025【解析】(1)根据表中数据可知,该反应的平衡常数随温度升高而减小,说明正反应放热,即ΔH<0。(2)根据已知条件可以写出热化学方程式:①CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH1=-akJ·mol-1、②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1、③HOCH2CH2OH(g)+52O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-ckJ·mol-1,根据盖斯定律,题给平衡常数小会导致平衡产率低;500K下催化剂可能失去活性而导致一定时间内的产率低。(4)①根据图示曲线,随着反应温度升高,Ⅰ曲线的变化趋势为上升后逐渐平衡,此时说明DMO的转化率区域恒定,故曲线Ⅰ表示DMO的转化率。由于三个反应为连续反应,随着温度升高,反应速率不断增大,体系中的物质会不断向最终产物乙醇转化,因此选择性随温度升高而不断升高的曲线Ⅲ表示乙醇的选择性,曲线Ⅳ表示MG的选择性。②由于DMO→MG为不可逆反应,因此要提高A点DMO转化率,可通过提高其反应速率或延长反应时间的方法来达到。降低温度会降低反应速率,A项错误;增大压强可提高反应速率,B项正确;减小初始氢酯比相当于增大DMO的含量,不能提高DMO的转化率,C项错误;延长原料与催化剂的接触时间相当于延长反应时间,D项正确。③设DMO初始投入量为1mol,483K时,DMO的转化率为99%,则三种产物的物质的量之和为0.99mol,此时n(DMO)=0.01mol;483K时乙醇的选择性为2%,则n(乙醇)=0.99mol×2%=0.0198mol,故n(乙醇)n(DMO)=0.0198mol0.01mol=1.98。④设DMO初始投入量为1mol,根据初始氢酯比n(H2)n(DMO)=52.4,则初始投入52.4molH2,A点没有生成乙醇,只涉及前两个反应:DMO+2H2MG+CH3OH、MG+2H2HOCH2CH2OH+CH3OH,设A点处两个反应分别消耗了xmolDMO、ymolMG,A点时各物质的物质的量为n(DMO)=(1-x)mol,n(H2)=(52.4-2x-2y)mol,n(MG)=(x-y)mol,n(HOCH2CH2OH)=ymol,n(CH3OH)=(x+y)mol,根据A点DMO的转化率为80%可知x=0.8;根据A点乙二醇和MG的选择性均为50%可知二者物质的量相同,即x-y=y,将x=0.8代入得y=0.4,则n(DMO)=0.2mol,A点时,n(H2)=50mol,n(MG)=0.4mol,n(HOCH2CH2OH)=0.4mol,n(CH3OH)=1.2mol,n总=52.2mol,故题给反应的Q【难度】较难题【题型】填空题【

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