?廣東省2023年高考化學模擬題匯編-16影響化學反應速率的因素

一、單選題
1．（2023·廣東·統考一模）一種含P催化劑催化甲烷中的碳氫鍵活化的反應機理如圖所示。下列有關說法不正確的是

A．催化循環(huán)中Pt的配位數有3種 B．a中Pt的化合價為+2價
C．c→d發(fā)生的是氧化還原反應 D．SO2與SO3的VSEPR模型名稱不同
2．（2023·廣東·統考一模）根據以下實驗操作及現象，能推出相應結論的是
選項
實驗操作
現象
結論
A
向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入橙色的溴水，振蕩
溴水褪色
丙烯醛與Br2發(fā)生加成反應
B
向Na2S溶液中滴加濃鹽酸
產生臭雞蛋氣味的氣體
非金屬性：Cl＞S
C
向苯酚濁液中滴加少量Na2CO3溶液
濁液變澄清
酸性：苯酚＞
D
向盛有等體積、等濃度的H2O2溶液的兩支試管中分別加入0.2mL等濃度的CuSO4溶液和KMnO4溶液
加KMnO4溶液的試管中產生氣泡的速率更快
比Cu2+的催化效果好

A．A B．B C．C D．D
3．（2023·廣東汕頭·統考一模）下圖是用釕基催化劑催化和的反應示意圖，當反應生成液態(tài)時放出的熱量。下列說法錯誤的是

A．反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成
B．圖示中物質I為該反應的催化劑，物質II、III為中間產物
C．使用催化劑可以降低反應的活化能，但無法改變反應的焓變
D．由題意知：??
4．（2023·廣東湛江·統考一模）氨氣在工業(yè)上應用廣泛，已知反應??，反應相同時間，的體積百分數隨溫度的變化情況如圖所示，下列相關描述正確的是

A．線上的點均代表平衡時刻的點 B．逆反應速率：
C．b點時 D．平衡常數值：
5．（2023·廣東廣州·統考二模）用方法可將汽車尾氣中的和轉化為無污染的氣體。下列說法正確的是

A．過程中作催化劑
B．過程Ⅰ只發(fā)生還原反應，過程Ⅱ只發(fā)生氧化反應
C．為直線型非極性分子，一個分子內存在4個鍵
D．該過程的總反應為：
6．（2023·廣東深圳·統考一模）近年來，我國科技迅猛發(fā)展。下列科技成果中蘊含的化學知識敘述正確的是
A．新型手性螺環(huán)催化劑能降低化學反應的焓變
B．DNA存儲技術中用于編碼的DNA是核糖核酸
C．建造港珠澳大橋所采用的高強抗震螺紋鋼屬于合金
D．“天舟五號”飛船搭載的燃料電池放電時主要將熱能轉化為電能
7．（2023·廣東·校聯考一模）一定溫度下，向2L恒溫密閉容器中加入足量活性炭和2 mol NO2，發(fā)生反應，部分物質的物質的量隨反應時間t的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是

A．曲線Ⅱ表示c(CO2)隨t的變化
B．0~2 min內，
C．3 min時，加入催化劑可同時增大NO2的生成速率和消耗速率
D．3 min時。充入N2增大壓強，該容器的氣體顏色不變
8．（2023·廣東深圳·統考一模）下列實驗操作能達到相應實驗目的的是
選項
實驗操作
實驗目的
A
向肉桂醛()中加入酸性溶液
驗證肉桂醛中含碳碳雙鍵
B
向待測液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液
檢驗溶液中是否含有
C
用pH試紙分別測定等濃度的溶液和NaClO溶液的pH
比較和HClO的酸性強弱
D
常溫常壓下，向兩份相同鋅粒中，分別加入體積相同、濃度不同的稀硫酸，記錄收集相同體積所需的時間
探究濃度對化學反應速率的影響

A．A B．B C．C D．D
9．（2023·廣東清遠·清新一中?？寄M預測）丁烯二酸又稱馬來酸，釕催化劑可以實現馬來酸二烷基酯順式和反式之間的轉化，如圖所示。下列說法正確的是

A．該過程總反應為ROOCCH=CHCOOR(順式)→ROOCCH=CHCOOR(反式)，反應前后官能團沒變，化學性質沒變，屬于物理變化
B．該過程僅有C—H和Ru—H鍵的斷裂與形成
C．該過程Ru的成鍵數目發(fā)生了變化
D．與馬來酸二乙酯互為同分異構體的六元環(huán)二羧酸有3種(不考慮立體異構)
10．（2023·廣東·惠州一中模擬預測）目前，汽車尾氣系統中均安裝了催化轉化器，這種方法是處理的“儲存還原技術法”，簡稱，工作原理如圖所示。下列說法中正確的是

A．在富氧氛圍下噴入少量燃油可以生成、等還原性尾氣
B．系統中的只有一種催化劑
C．存儲階段，氮元素被氧化，以的形式被存儲起來
D．還原階段，每生成，轉移電子
11．（2023·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學校聯考模擬預測）工業(yè)上在催化劑的作用下CO可以合成甲醇，用計算機模擬單個CO分子合成甲醇的反應歷程如圖。下列說法正確的是。

A．反應過程中有極性鍵的斷裂和生成
B．反應的決速步驟為III→IV
C．使用催化劑降低了反應的
D．反應的熱化學方程式為??
12．（2023·廣東廣州·廣東實驗中學?？寄M預測）廣東人愛“飲茶”，毛澤東有“飲茶粵海未能忘”詩句。下列說法錯誤的是
A．茶餅浸泡前要掰成小塊，可使之更快浸出茶香
B．使用沸水泡茶，可加速茶葉中物質的溶解
C．茶葉封裝時常附帶一包鐵粉，可減慢茶葉的氧化
D．某溫度下測得茶水的，則該茶水一定呈酸性
13．（2023·廣東廣州·統考二模）臭氧分解2O3?3O2的反應歷程包括以下反應：
反應①：O3→O2+O?????(快)
反應②：O3+O?→2O2????(慢)
大氣中的氯氟烴光解產生的氯自由基(Cl?)能夠催化O3分解，加速臭氧層的破壞。下列說法正確的是
A．活化能：反應①>反應②
B．O3分解為O2的速率主要由反應②決定
C．Cl?主要參與反應①，改變O3分解的反應歷程
D．Cl?參與反應提高了O3分解為O2的平衡轉化率
14．（2023·廣東惠州·統考三模）和是環(huán)境污染性氣體，可在表面轉化為無害氣體，其總反應為，有關化學反應的物質變化過程及能量變化過程分別如圖甲、乙所示。下列說法不正確的是

A．為氧化劑
B．
C．由圖乙知該反應正反應的活化能小于逆反應的活化能
D．為了實現轉化，需不斷向反應器中補充和

二、多選題
15．（2023·廣東湛江·統考一模）氨氣在工業(yè)上應用廣泛，已知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反應相同時間，NH3的體積百分數隨溫度的變化情況如圖所示，下列相關描述正確的是

A．線上的點均代表平衡時刻的點 B．逆反應速率：va＞vb
C．b點時v正”“=”或“0，T℃時，在恒壓反應器中，通入2molCH4和1molCO2，總壓強為p0，平衡時甲烷的轉化率為40%，H2O的分壓為p。
①關于上述平衡體系，下列說法正確的是_______(填標號)。
A．n(CH4)：n(CO2)=2：1
B．將H2O(g)液化，可以提高主反應的速率
C．若反應在恒容條件下進行，甲烷轉化率小于40%
D．若降低反應溫度，主、副反應均逆向進行
②DRM反應的Kp=_______(列出計算式即可，分壓=總壓×物質的量分數)。

五、結構與性質
19．（2023·廣東·華南師大附中校聯考模擬預測）工業(yè)上可由菱鋅礦(主要成分為ZnCO3，還含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制備ZnO。工藝如圖所示：

相關金屬離子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：
金屬離子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
Mn2+
Ni2+
開始沉淀的pH
1.5
6.3
6.0
7.4
8.1
6.9
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.0
9.4
10.1
8.9

已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金屬離子主要有：Zn2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+時，產物中含Mn元素物質只有MnO2。
③氧化性強弱順序：Ni2+＞Cd2+＞Zn2+
(1)基態(tài)Zn原子的簡化電子排布式為[Ar]_______，ZnO溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+，1 mol [Zn(NH3)4]2+共有_______mol的σ鍵。
(2)①“溶浸”過程中，為了提高浸出率，可采取的措施是_______。(寫一條即可)
②“調pH”時，可替代ZnO的一種含鋅化合物是_______。(用化學式表示)
③“調pH”時，若pH=5.5，此時溶液中Zn2+的最大濃度c=_______mol/L。
(3)寫出“氧化除雜”時KMnO4溶液與Mn2+反應的離子方程式_______。
(4)“還原除雜”除去的離子是_______；加入的還原劑是_______。
(5)“沉鋅”時生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (堿式碳酸鋅)沉淀，該沉淀“高溫灼燒”后獲得ZnO。氧化鋅的一種晶體的晶胞是立方晶胞(如圖所示)，其中與鋅原子距離最近的O原子數有_______個，請在圖中畫出該晶胞沿z軸方向的平面投影圖_______。


參考答案：
1．D
【詳解】A．由圖中abd物質結構可知，催化循環(huán)中Pt的配位數有3種，A正確；
B．a中Pt結合2個-OSO3H，根據化合價代數和為零可知，其化合價為+2價，B正確；
C．c→d過程中硫元素化合價發(fā)生改變，發(fā)生的是氧化還原反應，C正確；
D．SO2中心S原子價層電子對數為2+=3，采用sp2雜化；SO3中心S原子價層電子對數為3+=3，采用sp2雜化；VSEPR模型名稱相同，D錯誤；
故選D。
2．C
【詳解】A．醛基和碳碳雙鍵都能使溴水褪色，則丙烯醛(CH2=CHCHO)使橙色的溴水褪色，不能說明丙烯醛與Br2發(fā)生加成反應，A不正確；
B．向Na2S溶液中滴加濃鹽酸，產生臭雞蛋氣味的氣體，則有H2S生成，能說明酸性HCl＞H2S，但不能得出非金屬性Cl＞S，B不正確；
C．向苯酚濁液中滴加少量Na2CO3溶液，濁液變澄清，表明發(fā)生反應+Na2CO3+NaHCO3，則酸性：苯酚＞，C正確；
D．盛H2O2溶液的兩支試管中分別加入CuSO4溶液和KMnO4溶液，前者Cu2+催化H2O2分解，后者KMnO4氧化H2O2生成O2，原理不同，不能比較與Cu2+的催化效果，D不正確；
故選C。
3．A
【詳解】A．由反應示意圖可知反應過程中不存在非極性鍵的形成，故A錯誤；
B．物質I為反應起點存在的物質，且在整個過程中量未發(fā)生改變，物質I為催化劑，物質II、III為中間過程出現的物質，為中間產物，故B正確；
C．催化劑通過降低反應的活化能加快反應速率，但不影響反應的焓變，故C正確；
D．生成液態(tài)時放出的熱量，該反應的熱化學方程式為：??，則??，故D正確；
故選：A。
4．D
【分析】由圖可知，c點氨氣的體積百分數最大，說明反應達到平衡，則c點以前為平衡的形成過程，c點以后為平衡的移動過程。
【詳解】A．由分析可知，c點以前均未達到平衡，故A錯誤；
B．溫度越高，反應速率越快，則d點逆反應速率大于a點，故B錯誤；
C．由分析可知，b點反應未達到平衡，正反應速率大于逆反應速率，故C錯誤；
D．該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，由分析可知，c點以后為平衡的移動過程，則c點平衡常數大于d點，故D正確；
故選D。
5．A
【分析】由圖可知，總反應為氮的氧化物和一氧化碳在催化劑作用下生成氮氣和二氧化碳，反應為；
【詳解】A．反應中鋅離子生成又消耗，為催化劑，A正確；
B．過程Ⅰ中氧元素化合價升高，發(fā)生氧化反應；過程Ⅱ中氧元素化合價降低，發(fā)生還原反應，B錯誤；
C．二氧化碳分子結構為O=C=O，為直線型非極性分子，一個分子內存在2個鍵，C錯誤；
D．該過程的總反應為：，D錯誤；
故選A；
6．C
【詳解】A．催化劑可改變反應歷程，降低反應的活化能，加快反應速率，但是不改變焓變，A錯誤；
B．DNA存儲技術中用于編碼的DNA是脫氧核糖核酸，B錯誤；
C．合金是金屬與金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質；螺紋鋼屬于合金，C正確；
D．燃料電池放電時主要將化學能轉化為電能，D錯誤；
故選C。
7．C
【詳解】A．投入活性炭和NO2，隨著反應時間的推移，NO2的物質的量減少，CO2和N2的物質的量增加，相同反應時間內CO2增加的量是N2的兩倍，因此曲線I表示n(CO2)隨t的變化，曲線Ⅱ表示n(N2)隨t的變化，曲線Ⅲ表示n(NO2)隨t的變化，A項錯誤；
B．碳是固體，濃度不隨著反應時間推移而變化，不能用于表示反應速率，B項錯誤；
C．反應在此條件下2min后已經達到平衡，3 min時加入催化劑可以同時且同等程度加快正、逆反應的速率，C項正確；
D．3 min時向恒溫恒容密閉容器中充入N2，平衡向逆反應方向移動，c(NO2)增大，容器中氣體的顏色加深，D項錯誤；
故選C。
8．D
【詳解】A．肉桂醛中含有醛基和碳碳雙鍵，二者都可以使高錳酸鉀溶液褪色，則向肉桂醛()中加入酸性溶液，不能證明肉桂醛中含碳碳雙鍵，故A錯誤；
B．KSCN與Fe3+作用使溶液顯紅色，與Fe2+作用無此現象，故先滴加KSCN溶液，不顯血紅色，說明原溶液不含有Fe3+，再加入氯水，溶液顯血紅色，說明溶液中有Fe3+生成，說明原溶液中含有Fe2+，故B錯誤；
C．NaClO溶液具有漂白性，應選pH計測定鹽溶液的pH比較鹽溶液的堿性或對應酸的酸性，故C錯誤；
D．常溫常壓下，向兩份相同鋅粒中，分別加入體積相同、濃度不同的稀硫酸，記錄收集相同體積所需的時間，可以探究濃度對化學反應速率的影響，故D正確；
故選D。
9．C
【詳解】A．順反異構屬于立體異構，順式結構和反式結構是兩種物質，故該過程屬于化學變化，A錯誤；
B．由題干反應歷程圖示可知，該過程除C—H和Ru—H鍵的斷裂外還有Ru-O、Ru-C鍵的斷裂與形成，B錯誤；
C．由題干反應歷程圖示可知，該過程Ru的成鍵數目發(fā)生了變化，C正確；
D．與馬來酸二乙酯即CH3CH2OOCCH=CHCOOCH2CH3，互為同分異構體的六元環(huán)二羧酸有、、 、共4種，D錯誤；
故答案為C。
10．C
【詳解】A．在富氧氛圍下，氧氣充足，噴入少量燃油可以生成、等，而不是生成還原性尾氣，A錯誤；
B．系統中的催化劑有Pt、Ba，不是一種，B錯誤；
C．由圖可知，存儲階段，氮元素化合價升高被氧化，以的形式被存儲起來，C正確；
D．還原階段氮元素化合價由+5變?yōu)?發(fā)生還原反應，氫氣、一氧化碳句發(fā)生氧化反應，電子轉移為，每生成，轉移電子，D錯誤；
故選C。
11．A
【詳解】A．由圖可知，總反應為，則涉及C-O鍵斷裂和C-H、O-H鍵的生成，A正確；
B．過渡態(tài)物質的總能量與反應物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，圖中峰值越小則活化能越小，決定總反應速率的是慢反應，活化能越大反應越慢，據圖可知反應的決速步驟為II→III，B錯誤；
C．催化劑改變反應速率，但是不改變反應的焓變，C錯誤；
D．由圖可知，生成物的能量低于反應物的能量，反應為放熱反應，單個CO分子合成甲醇放熱，則反應的熱化學方程式為??，D錯誤；
故選A。
12．D
【詳解】A．茶餅浸泡前要掰成小塊，增大其與水的接觸面積，可使之更快浸出茶香，A正確；
B．使用沸水泡茶，溫度升高，可加速茶葉中物質的溶解，B正確；
C．茶葉封裝時常附帶一包鐵粉，鐵粉吸收包裝袋內的氧氣，可減慢茶葉的氧化，C正確；
D．溶液呈酸性指氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，某溫度下水的離子積未知，pH=6.6不能判斷溶液的酸堿性，D錯誤；
故選D。
13．B
【詳解】A．活化能越大，反應速率越慢，由反應②速率慢，則②活化能大，活化能：反應②>反應①，故A錯誤；
B．化學反應由反應速率慢的一步反應決定，則O3分解為O2的速率主要由反應②決定，故B正確；
C．氯自由基(Cl?)能夠催化O3分解，加速臭氧層的破壞，催化劑可降低最大的活化能來增大速率，則Cl?主要參與反應②，故C錯誤；
D．Cl?是催化劑，只改變反應歷程，不影響平衡，則O3分解為O2的平衡轉化率不變，故D錯誤；
故選：B。
14．D
【詳解】A．反應中，N元素化合價降低，為氧化劑，故A正確；
B．反應物能量高于生成物，反應為放熱反應，反應焓變△H=生成物總焓-反應物總焓=134kJ/mol-360 kJ/mol=，故B正確；
C．由圖乙知該反應正反應的活化能Ea小于逆反應的活化能Eb，故C正確；
D．和是催化劑，催化劑在化學反應的前后化學性質和質量是不變的，無需不斷補充，故D錯誤；
故選D。
15．D
【分析】由圖可知，c點氨氣的體積百分數最大，說明反應達到平衡，則c點以前為平衡的形成過程，c點以后為平衡的移動過程。
【詳解】A．由分析可知，c點以前均未達到平衡，故A錯誤；
B．溫度越高，反應速率越快，由于a點溫度小于b點，且a點c(NH3)低于b點，故a點的逆反應速率比b點的小，故B錯誤；
C．由分析可知，b點反應未達到平衡，正反應速率大于逆反應速率，故C錯誤；
D．該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，則c點平衡常數大于d點，故D正確；
故選D。
16．(1)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
(2)將淀粉KI試紙濕潤，粘在玻璃棒的一端，將此端靠近a管口，試紙變藍，則表明反應生成Cl2
(3)???? 加入NaCl固體后，溶液中離子濃度增大，導電能力增強????
(4)???? 不能???? Zn與酸反應時，c(H+)相同，但鹽酸與Zn反應所用時間比硫酸短，可能是Cl-加快反應速率，也可能是減慢反應速率???? 0.1???? NaCl固體
(5)用淡水沖洗(或其它合理方法)

【分析】電解飽和NaCl溶液時，左側石墨電極與電源正極相連，則其為陽極，右側石墨電極與電源負極相連，則其為陰極。在陽極，Cl-失電子生成Cl2，在陰極，H2O得電子生成H2和OH-。
【詳解】（1）工業(yè)上通過電解飽和NaCl溶液制Cl2，同時生成燒堿和氫氣，離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。答案為：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；
（2）檢驗產生的Cl2時，通常使用淀粉KI試紙，則操作及現象是：將淀粉KI試紙濕潤，粘在玻璃棒的一端，將此端靠近a管口，試紙變藍，則表明反應生成Cl2。答案為：將淀粉KI試紙濕潤，粘在玻璃棒的一端，將此端靠近a管口，試紙變藍，則表明反應生成Cl2；
（3）①加入NaCl固體后，固體溶于水，使溶液中離子濃度增大，所以甲同學認為加入NaCl固體后電流強度增大并不能說明Cl-會加快金屬與鹽溶液的反應速率，其理由可能是：加入NaCl固體后，溶液中離子濃度增大，導電能力增強。
②向B燒杯中加入5gNaCl固體，使其溶解，Cl-會加快金屬與鹽溶液的反應速率，則0～100sB燒杯中溶液溫度隨時間的變化情況(100s時反應仍在進行)為：。答案為：加入NaCl固體后，溶液中離子濃度增大，導電能力增強；；
（4）①實驗I和實驗II相比，實驗Ⅱ所用時間短，反應速率快，但并不能說明Cl-會加快金屬與酸溶液的反應速率，理由是：Zn與酸反應時，c(H+)相同，但鹽酸與Zn反應所用時間比硫酸短，可能是Cl-加快反應速率，也可能是減慢反應速率。
②若要由實驗I和實驗III推知Cl-會加快金屬與酸溶液的反應速率，應在實驗Ⅰ的基礎上，再加入NaCl固體，則實驗III中，a處填0.1，b處填NaCl固體。答案為：不能；Zn與酸反應時，c(H+)相同，但鹽酸與Zn反應所用時間比硫酸短，可能是Cl-加快反應速率，也可能是減慢反應速率；0.1；NaCl固體；
（5）降低海砂中Cl-含量，可將Cl-轉移到其它物質中，方法是：用淡水沖洗(或其它合理方法)。答案為：用淡水沖洗(或其它合理方法)。
【點睛】比較外界條件對化學反應速率的影響時，其它條件應相同，只改變一個量。
17．(1)???? 8.550???? 抑制水解
(2)???? 不同陰離子的溶液對照，說明藍色和綠色不是由這些陰離子導致的(或說明這些陰離子是無色的)???? 2.0???? Ⅳ→Ⅴ，加水稀釋使溶液濃度變?yōu)樵瓉淼囊话耄?，可知，實驗Ⅴ中的平衡正向移動，溶液顏色由綠色變?yōu)樗{綠色???? 的濃度???? >

【詳解】（1），。根據可知，在酸中稀釋是提高引起水解平衡逆向移動，從而抑制水解；
（2）①實驗Ⅰ、Ⅱ具有相同的溫度和顏色，僅陰離子濃度不同，故為不同陰離子的溶液對照，與研究目的相聯系說明陰離子是不具有顏色的，或者說明藍色和綠色不是由這些陰離子導致的。②觀察表格實驗組對照發(fā)現25℃下只有實驗Ⅳ和Ⅴ在上有不同數據，故實驗目的是探究與溶液顏色關系，需要保持其他變量相同，僅取樣不同，則需要水的體積為4.0 mL-2.0 mL=2.0 mL；實驗Ⅳ加水稀釋使溶液濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?，即是實驗Ⅴ，結合實驗目的和題干平衡信息，列出濃度商表達式并代入減半濃度得：，可得，實驗V中的平衡正向移動，溶液顏色由綠色變?yōu)樗{綠色。
③將實驗Ⅶ與實驗Ⅴ進行對比可知，選擇相同溫度、相同濃度、相同體積的溶液，實驗Ⅶ中另加入，使得的濃度大于實驗Ⅴ的，故此問應為的濃度。
④此問考查溫度對平衡的影響，結合平衡中焓變信息可知，將實驗Ⅷ與實驗Ⅳ對照，離子顏色從綠色變?yōu)辄S綠色是平衡逆向移動，對放熱反應而言是溫度升高，故應填“>”。
18．(1)+247.3kJ/mol
(2)???? CO2★+H★=CO★+OH★???? CO★???? H★和OH★
(3)???? CH3★=CH2★+H★???? v2>v3>v1???? 脫氫反應第4步為CH★=C★+H★，發(fā)生該步反應，三種催化劑中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反應不易發(fā)生，故產生的積碳較少
(4)???? CD????

【詳解】（1）因為CH4、H2、CO的燃燒熱分別為-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol，則①△H1=-890.3 kJ/mol；②△H2=-285.8kJ/mol；③△H3=-283kJ/mol；根據蓋斯定律，①-2②-2③得CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g) △H=△H1-2△H2-2△H3=+247.3 kJ/mol；
（2）CO2的活化包括直接活化和氫誘導活化，在氫誘導活化中，CO2★+H★COOH★CO★+OH★，因此CO2的氫誘導活化反應方程式為CO2★+H★=CO★+OH★；由圖可知，過程3的最終產物為CO★；過程1甲烷逐步脫氫生成H★，過程3 CO2的活化過程中生成OH★，因此過程4發(fā)生擴散吸附的微粒為H★和OH★；
（3）①活化能最大的過程為反應的決速步驟，由圖可知，過渡態(tài)為TS2的反應為決速步驟，對應的方程式為：CH3*=CH2*+H*；
②催化劑能夠降低反應的活化能，活化能越低，則化學反應速率越大，所以v2>v3>v1；
③由圖可知，脫氫反應第4步為CH★=C★+H★，發(fā)生該步反應，三種催化劑中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反應不易發(fā)生，故產生的積碳較少；
（4）①
A．投入量n(CH4):n(CO2)=2:1，主反應消耗量n(CH4):n(CO2)=1:1，副反應消耗CO2，因此主副反應消耗量n(CH4):n(CO2) 2:1，則平衡時體系中n(CH4):n(CO2) 2:1，A錯誤；
B．將H2O(g)液化，副反應平衡正向移動，導致CO2和H2濃度減小，CO濃度增大，則主反應CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)反應的速率減慢，B錯誤；
C．主反應正向為體積增大的反應，若反應在恒容條件下進行，等效于在恒壓的基礎上，縮小體積加壓，主反應平衡逆向移動，則甲烷轉化率小于40%，C正確；
D．由于主、副反應正反應均為吸熱反應，則若降低反應溫度，主、副反應均逆向進行，D正確；
故選CD。
②對主反應列三段式：

平衡時，設水的物質的量為x mol，對副反應列三段式：
已知，平衡時水的分壓為P，在恒溫恒壓體系下，壓強之比等于物質的量之比，所以有，所以x=，n(總)=4.6mol，則平衡時，P(CH4)=，P(CO2)=，P(CO)=，P(H2)=，
Kp ==。
19．(1)???? 3d104s2???? 16
(2)???? 加熱或攪拌或適當提高硫酸的濃度或將礦石粉碎???? ZnCO3或Zn(OH)2或ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O???? 1
(3)
(4)???? Ni2+、Cd2+???? Zn
(5)???? 4????

【分析】由菱鋅礦(主要成分為ZnCO3，還含有Ni、Cd、 Fe、 Mn等元素)制備ZnO，加入稀硫酸溶浸后得到含Zn2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+的濾液，濾液調節(jié)pH后加入KMnO4氧化除雜使鐵離子、錳離子轉化為Fe(OH)3、MnO2，除去Fe3+、Mn2+；接著還原除雜除去Ni2+、Ca2+；最后向含ZnSO4的溶液中加入Na2CO3溶液生成堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，堿式碳酸鋅高溫灼燒得到ZnO。
【詳解】（1）Zn是30號元素，根據構造原理，可知基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，則其簡化的電子排布式是[Ar] 3d104s2；
在絡離子[Zn(NH3)4]2+中含有4個配位體NH3，配位體與中心Zn2+形成4個配位鍵；每個配位體中含有3個N-H共價鍵，配位鍵及N-H共價鍵都是σ鍵，故在1個絡離子中含有σ鍵數目是4+3×4=16個，則在1 mol[Zn(NH3)4]2+中含有16 molσ鍵；
（2）①“溶浸”過程中，為了提高浸出率，可采取的措施是加熱或攪拌或適當提高硫酸的濃度或將礦石粉碎等；
②在調整溶液pH時，除降低溶液pH，不能引入新的雜質離子，可替代ZnO的一種含鋅化合物可以是ZnCO3或Zn(OH)2或ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O；
③根據表格信息可知當Zn2+濃度為0.1 mol/L時，其形成Zn(OH)2沉淀需要溶液pH=6.0，則Zn(OH)2的溶度積產生Ksp[Zn(OH)2]=0.1×(10-8)2=1.0×-17。若調整溶液pH=5.5，c(H+)=10-5.5 mol/L，則c(OH-)=，則此時溶液中Zn2+最大濃度c=；
（3）在氧化除雜時，KMnO4與Mn2+發(fā)生氧化還原反應產生MnO2，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應的離子方程式為；
（4）根據流程圖可知：在還原除雜之前，已經除去了雜質離子Fe3+、Mn2+，要使還原除雜后溶液中僅含有金屬陽離子Zn2+，需除去溶液中的雜質離子Ni2+、Cd2+；由于離子的氧化性順序為：Ni2+＞Cd2+＞Zn2+，故加入的還原劑可以是金屬Zn；
（5）以上底面心Zn原子為研究對象，在一個晶胞中與該Zn原子距離最近的O原子數有2個，通過該平面可以形成2個晶胞，故在晶胞中與Zn原子距離且最近的O原子數共有4個；
關鍵晶胞結構可知：晶胞在Z軸的投影情況是：Zn原子位于正方形的四個頂點上，四條棱邊中心上和面心上，4個O原子分別位于面內對角線離頂點處，可用圖示可表示為。

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