?2023年高考押題預(yù)測卷02【天津卷】
化學(xué)·全解全析
一、選擇題：本題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項符合題意。
1．下列說法不正確的是
A．雙氧水、高錳酸鉀溶液可以殺菌消毒，其消毒原理和漂白粉消毒飲用水相同
B．PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，屬于膠體
C．焰火是某些金屬元素焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)出來的色彩
D．汽油、煤油、植物油都是油，但它們的主要成分不相同
【答案】B
【解析】A．雙氧水、高錳酸鉀溶液、漂白粉消都具有強氧化性，所以雙氧水、高錳酸鉀溶液消滅病毒和漂白粉消毒飲用水都體現(xiàn)其強氧化性，原理相同，故A正確；
B．PM2.5的直徑小于等于2.5微米(2.5×10﹣6米)，膠體微粒的直徑為10﹣9～10﹣7米，則PM2.5的顆粒物分散在空氣中不一定能形成膠體，故B錯誤；
C．焰色反應(yīng)為元素的性質(zhì)，則節(jié)日燃放的焰火是某些金屬元素焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)出來的色彩，故C正確；
D．汽油、煤油為烴類的混合物，而植物油是酯類，它們的成分不同，故D正確。
2．下列符號表征或說法正確的是
A．液態(tài)HCl的電離： B．Zn位于元素周期表d區(qū)
C．的空間結(jié)構(gòu)：三角錐形 D．醋酸的電子式：
【答案】C
【解析】A．HCl是共價化合物，液態(tài)HCl不能電離出和，故A錯誤；
B．基態(tài)Zn原子的價電子排布式是，Zn位于元素周期表ds區(qū)，故B錯誤；
C．的中心S原子的價層電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為1，故的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故C正確；
D．醋酸分子的結(jié)構(gòu)簡式為，其電子式為，故D錯誤
3．下列離子方程式書寫正確的是
A．用Pt電極電解AlC13飽和溶液：2H2O+2C1-H2↑+Cl2↑+2OH-
B．向NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+
C．碳酸氫銨溶液中滴入少量的氫氧化鈉溶液：+OH-NH3·H2O
D．CuSO4溶液與閃鋅礦(ZnS)反應(yīng)生成銅藍(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)
【答案】D
【解析】A．電解過程中生成的氫氧根離子會和鋁離子生成了氫氧化鋁沉淀，A錯誤；
B．NaClO溶液中通入少量SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和氯離子，氫離子與次氯酸根離子結(jié)合為弱酸次氯酸：SO2+3ClO-+H2O=+Cl-+2HClO，B錯誤；
C．碳酸氫銨溶液中滴入少量的氫氧化鈉溶液，氫氧根離子首先和碳酸氫根離子生成碳酸根離子和水：，C錯誤；
D．CuSO4溶液與閃鋅礦(ZnS)反應(yīng)生成更難溶的銅藍(CuS)：Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)，D 正確。
4．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是
A．1LpH=1的H2C2O4溶液中含有陽離子總數(shù)為0.2NA
B．12.0g二氧化硅晶體中含Si-O鍵的數(shù)目為0.4NA
C．常溫下，1.6gO2與O3的混合氣體中所含的原子數(shù)目為0.1NA
D．含0.4molHCl的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA
【答案】C
【解析】A．1LpH=1的H2C2O4溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，氫離子為0.1mol，含有陽離子總數(shù)為0.1NA，A錯誤；
B．12.0g二氧化硅晶體為0.2mol，1個硅原子形成4個硅氧鍵，則含Si-O鍵的數(shù)目為0.8NA，B錯誤；
C．常溫下，1.6gO2與O3的混合氣體中只含有氧原子，氧原子為1.6g÷16g/mol=0.1mol，則所含的原子數(shù)目為0.1NA，C正確；
D．隨著反應(yīng)的進行鹽酸濃度減小，反應(yīng)不再進行，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于0.2NA，D錯誤。
5．一種用溶液浸取黃鐵礦(主要含，還含有少量難溶性雜質(zhì))的流程如圖所示。下列敘述錯誤的是

A．浸取時主要反應(yīng)的離子方程式為：
B．可以向操作后的溶液X中加入KSCN溶液，檢驗是否反應(yīng)完全
C．溶液X經(jīng)過一系列操作，可制得“綠礬晶體()
D．實驗室中可以利用溶液和NaOH溶液混合制備膠體
【答案】D
【分析】根據(jù)已知信息可知，F(xiàn)e2(SO4)3溶液浸取黃鐵礦時反應(yīng)的高子方程式為：，過濾，得到FeSO4溶液， 據(jù)此分析解答。
【解析】A．Fe2(SO4)3溶液浸取時和發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到和S單質(zhì)，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：，故A正確；
B．若向浸沒后中的溶液中加入KSCN，溶液變紅，說明溶液中有Fe3+，說明沒有完全反應(yīng)，故B正確；
C．溶液X為FeSO4溶液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后可制得“綠礬晶體()，故C正確；
D． 實驗室制備膠體的方法是：加熱燒杯中的水至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱，故D錯誤。
6．有機物M是合成某種抗腫瘤藥物的中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)M的說法錯誤的是
A．分子式為
B．能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C．與苯甲酸互為同系物
D．可用碳酸氫鈉溶液鑒別M和苯酚
【答案】C
【解析】A．M的分子式為C11H13NO4，A項正確；
B．M含有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，B項正確；
C．M與苯甲酸結(jié)構(gòu)不相似，分子組成上不是相差1個或若干個“CH2”，不互為同系物，C項錯誤；
D．M含有羧基，能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而苯酚與碳酸氫鈉溶液不反應(yīng)，D項正確。
7．六方氮化硼(BN)被稱為“白色石墨烯”，其納米片可用于以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為基體的導(dǎo)熱復(fù)合材料中。下列有關(guān)說法正確的是
A．基態(tài)N原子中有2個未成對電子 B．石墨烯中碳原子的雜化方式為雜化
C．乙烯分子中鍵和鍵個數(shù)之比為4∶1 D．BN中N的化合價為價
【答案】B
【解析】A．基態(tài)N原子的價電子軌道表示式為，有3個未成對電子，A錯誤；
B．石墨烯中碳原子最外層的4個電子中有3個電子參與雜化形成3個鍵，還有1個2p電子參與形成大鍵，碳原子的雜化方式為雜化，B正確；
C．1個雙鍵由1個鍵和1個鍵構(gòu)成，故乙烯分子中鍵和鍵個數(shù)之比為5∶1，C錯誤；
D．N的電負(fù)性比B大，故BN中N顯價，D錯誤。
8．某陶瓷顆粒增強材料()由X、Y、Z、W四種短周期主族元素組成，其中X與Y、Z與W分別同周期，四種元素的原子半徑與最外層電子數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A．簡單離子半徑：Y>Z
B．最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>W
C．該物質(zhì)中各元素的最外層均滿足結(jié)構(gòu)
D．工業(yè)上通過電解Z、Y的化合物(熔融)冶煉Z單質(zhì)
【答案】C
【分析】由圖可知Y的原子半徑小于Z和W的，則X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，故X為Li元素，Y為O元素，Z為Al元素，W為Si元素。
【解析】A．簡單離子半徑：，選項A正確；
B．元素的非金屬性越強，最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強，選項B正確；
C．該物質(zhì)中Li元素的最外層為結(jié)構(gòu)，選項C錯誤；
D．工業(yè)上通過電解熔融的，冶煉Al單質(zhì)，選項D正確。
9．模擬從海水中提取鎂的實驗裝置、操作及目的如圖所示，能達到實驗?zāi)康牡氖?br /> 選項
A
B
C
D
裝置




操作及目的
煅燒貝殼至900℃，得到生石灰
濃縮海水，加生石灰反應(yīng)后過濾，得到
蒸發(fā)溶液，得到無水
電解溶液，制備金屬Mg
【答案】B
【解析】A．煅燒貝殼至900℃，貝殼的主要成分碳酸鈣會與坩堝的主要成分之一二氧化硅反應(yīng)：，故A錯誤；
B．加生石灰沉淀鎂離子后可以用過濾法分離得到，故B正確；
C．蒸發(fā)溶液，得到無水必須在干燥的氣流中來已知鎂離子水解，故C錯誤；
D．制備金屬Mg需要電解熔融態(tài)的，故D錯誤。
10．下圖是我國科研工作者研究MgO(s)與CH4(g)作用最終生成Mg(s)與CH3OH (g)的物質(zhì)相對能量-反應(yīng)進程曲線。下列敘述錯誤的是

A．中間體OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更穩(wěn)定
B．該反應(yīng)進程中的最大能壘(活化能)為350.6 kJ·mol-1
C．生成HOMgCH3(s)的過程中有極性鍵的斷裂和形成
D．總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
【答案】B
【解析】A．由圖可知，中間體OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低，故更穩(wěn)定，A正確；
B．過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，即圖中過渡態(tài)與反應(yīng)物之間的相對落差越大則活化能越大，該反應(yīng)進程中的最大能壘(活化能)為，B錯誤；
C．生成HOMgCH3(s)的過程中有碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的生成，故有極性鍵的斷裂和形成，C正確；
D．由圖可知，總反應(yīng)為氧化鎂和甲烷反應(yīng)生成鎂和甲醇，反應(yīng)放熱，其熱化學(xué)方程式為MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1，D正確。
11．氯氣是一種重要的工業(yè)原料，在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新工藝方案，如圖所示。下列說法正確的是
A．A電極發(fā)生還原反應(yīng)O2+4e-+4H+=2H2O
B．電極B與外接電源的負(fù)極相連
C．電解時，電流經(jīng)電極B、電解質(zhì)溶液流向電極A
D．當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時，兩室溶液中H+數(shù)目理論上相差4NA
【答案】C
【分析】由圖分析，B極Cl-進入變?yōu)镃l2反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑，發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極與電源正極相連。A為電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+變?yōu)镕e2+，F(xiàn)e2+再經(jīng)O2氧化變回Fe3+。
【解析】A．從圖看在A極上發(fā)生反應(yīng)的為Fe3+變?yōu)镕e2+，電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+，A項錯誤；
B．由上分析，電極B為電解池的陽極，與電源正極相連，B項錯誤；
C．電流從正極流出經(jīng)B，再由電解質(zhì)流經(jīng)電極A，再到負(fù)極，C項正確；
D．A極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+，該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移2mol電子需要消耗2molH+。同時，電解池工作時，每轉(zhuǎn)移2mol電子，2molH+從B極經(jīng)膜流向A極，即A極H+沒有發(fā)生變化。而B極H+由于移走而減少了2mol，所以兩極H+差為2NA，故D項錯誤。
12．25℃時，向0.1mol?L-1弱酸H3A溶液中加入NaOH改變pH，保持溶液體積不變。測得所有含A粒子的pc與pH的關(guān)系如圖所示，其中pc表示各含A粒子的濃度的負(fù)對數(shù)(pc=-lgc)。下列說法正確的是

A．H3A的Ka2數(shù)量級為10-4
B．25℃時，NaH2A溶液呈堿性
C．pH=7時，c(H3A)+c(Na+)=0.1mol?L-1
D．隨著溶被H的增大，溶液中先增大后減小
【答案】D
【分析】圖像分析是弱酸，但圖中僅三條含A粒子的曲線(其中一條是弱酸分子)，故是二元弱酸。隨溶液pH增大，減小，先增大后減小，增大，則曲線Ⅰ代表與pH的關(guān)系、曲線Ⅱ代表與pH的關(guān)系、曲線Ⅲ代表與pH的關(guān)系。
【解析】A．由圖知，曲線Ⅱ和曲線Ⅲ的交點表示、，則，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的交點表示、，則，的數(shù)量級為，A項錯誤；
B．的電離平衡常數(shù)大于其水解平衡常數(shù)，故溶液呈酸性[速解：結(jié)合圖像中曲線Ⅱ可知溶液的pH應(yīng)在1.4和6.7之間，溶液為酸性]，B項錯誤；
C．由電荷守恒式，結(jié)合得，又物料守恒為，則，C項錯誤；
D．結(jié)合電離常數(shù)表達式可知，隨著溶液pH增大，先增大后減小，D項正確。

二、非選擇題，共64分
13．（15分）鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)是第四周期第Ⅶ族的元素，其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
(1)基態(tài)Fe的價層電子排布式為______________________________。
(2)以甲醇為溶劑，Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合，形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)。

①色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)電負(fù)性由大到小的順序為_________________________。
②色胺酮分子中N原子的雜化類型為_______________。
③X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個CH3OH分子，CH3OH是通過__________作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合，CH3OH分子內(nèi) π鍵。（填“有”或“沒有”）
(3)超導(dǎo)材料在電力、交通、醫(yī)學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用，某含Ni、Mg和C三種元素的晶體具有超導(dǎo)性，該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：
①距離Mg原子最近的Ni原子有____________________個。
②已知該晶胞的邊長為anm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體的密度為____________g?cm-3。(1nm=10-9m)
【答案】(1)3d64s2（2分）
(2)O>N>C>H（2分） sp3雜化（2分） 氫鍵（2分） 沒有（2分）
(3)12（2分） （2分）
【解析】（1）鐵為26號元素，價層電子排布式為：3d64s2。故答案為：3d64s2；
（2）①同周期元素的電負(fù)性從左到右依次增大，有O>N>C，而H的最小，故有：O>N>C>H。故答案為：O>N>C>H；
②N的價層電子對數(shù)為VP =BP+LP=3+×(3+2-3×1)=4，根據(jù)雜化軌道理論，中心N原子采取sp3雜化。故答案為：sp3雜化；
③據(jù)圖色胺酮鈷配合物中O及N原子均有孤對電子，而CH3OH中羥基上的氫原子上的電子偏向O導(dǎo)致幾乎氫核裸露，故兩者易形成氫鍵。甲醇分子中沒有π鍵。
（3）依圖所示的立方體晶胞中，Mg原子位于頂點，Ni原子位于面心，而C位于體心。
①每個立方體晶胞中，Mg原子最近的Ni原子個數(shù)為3，而每個Mg原子被8個立方體占據(jù)，故Mg原子最近的Ni原子個數(shù)為：×3×8=12個。故答案為：12；
②每個立方體晶胞中，各原子的數(shù)目為：N(Mg)=×8=1，N(Ni)=6×=3，N(C)=1×1=1，故化學(xué)式應(yīng)為：MgNi3C。ρ====g.mol-1。故答案為：。
14．（18分）水合肼()為無色透明液體，沸點為120℃，具有強還原性，能與水、醇混溶，不溶于乙醚和氯仿，廣泛應(yīng)用于合成農(nóng)藥、水處理劑、發(fā)泡劑、引發(fā)劑和固化劑等，開發(fā)利用前景廣闊。工業(yè)上利用尿素生產(chǎn)水合肼的流程如圖。

某興趣小組設(shè)計實驗制備水合肼，裝置如圖。

回答下列問題：
(1)儀器甲的名稱是___________。橡皮管的作用是___________________________。
(2)實驗中先___________(填“加入過量的尿素溶液”或“通入氯氣”)，目的是________________________。
(3)工業(yè)上制備水合肼的反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(4)實驗時，裝置B要保持在溫度較低的水浴中，目的是___________________________。在實驗室中可用蒸餾裝置代替工業(yè)生產(chǎn)中的濃縮塔，蒸餾后燒瓶內(nèi)留下的是___________(填“水合肼”或“水”)。
(5)水合肼的純度測定：取a g樣品配成溶液，加入一定量的碳酸氫鈉堿化，用(0.1 mol·L 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知)，進行三次平行實驗，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。
①實驗中選用的終點指示劑為___________________________________。
②該樣品的純度為___________________________%(用含a、V的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)恒壓分液漏斗（2分） 平衡氣壓，便于液體流下（2分）
(2)加入過量的尿素溶液（2分） 防止生成的水合肼被氧化（2分）
(3)（2分）
(4)控制反應(yīng)速率，防止副反應(yīng)的發(fā)生（2分） 水合肼（2分）
(5)淀粉溶液（2分） （2分）
【解析】（1）儀器甲為恒壓分液漏斗；橡皮管使分液漏斗上下相連，能夠平衡氣壓，便于液體流下。
（2）水合肼具有強還原性，故要先加入尿素溶液，防止生成的水合肼被氧化。
（3）觀察流程可知，制備水合肼的反應(yīng)中還生成NaCl、，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（4）保持較低的溫度，可減緩反應(yīng)速率，同時防止副反應(yīng)的發(fā)生；根據(jù)題給已知條件，可知水合肼的沸點比水大，故應(yīng)留在燒瓶內(nèi)。
（5）①利用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水合肼，應(yīng)選用淀粉溶液作指示劑；
②根據(jù)，可得關(guān)系式，則，樣品的純度為。

15．（18分）新冠病毒感染者居家治療常用藥參考表中，將布洛芬列為發(fā)熱癥狀常用藥物。布洛芬(化合物J)的一種合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件省略)。

已知：①HCHO+RCH2CHO
②RCOOHRCOCl
回答下列問題：
(1)B中官能團的名稱是__________________________。
(2)D的化學(xué)名稱為_____________________。I的分子式為_____________________。
(3)反應(yīng)B→C、G→H的反應(yīng)類型分別為_______________、_______________。
(4)E→F的反應(yīng)方程式為______________________________________________。
(5)已知Q的分子式比J的分子式少C4H8，寫出一種含有手性碳原子的Q的結(jié)構(gòu)簡式_______________。寫出符合下列條件的Q的結(jié)構(gòu)簡式____________________________________。
①苯環(huán)上有4個取代基，其中2個取代基相同
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
④核磁共振氫譜顯示有4組峰，且峰面積之比為1：2：6：1
(6)芐基苯是一種有機合成中間體，可用于配制皂用香精，其結(jié)構(gòu)簡式為 。設(shè)計以苯甲醛和苯為原料制備芐基苯的合成路線(其他試劑任選)____________________________________。
【答案】(1)碳碳雙鍵、醛基（2分）
(2) 2－甲基丙酸（2分） C12H18O（2分）
(3) 氧化反應(yīng)（1分） 取代反應(yīng)（1分）
(4)++HCl（2分）
(5)（2分） 、（2分）
(6)（4分）
【解析】（1）B為，含有官能團為碳碳雙鍵、醛基；
（2）D為，化學(xué)名稱為2－甲基丙酸；I結(jié)構(gòu)為，I的分子式為C12H18O；
（3）反應(yīng)為醛基氧化為羧基的反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)；反應(yīng)為G中苯環(huán)上氫被取代的反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)；
（4）E→F的反應(yīng)為E中氯和苯發(fā)生取代生成F的反應(yīng)，方程式為++HCl；
（5）J的分子式為，Q的分子式比J的分子式少，則Q的分子式為，連有4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子，含有手性碳原子的Q的結(jié)構(gòu)簡式為、或等。
第一步：分析符合條件的取代基。Q的分子式為，不飽和度為5，除去苯環(huán)還有1個不飽和度；能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基；又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；在Q的分子式中去掉—OH和—CHO，剩下，苯環(huán)上有4個取代基，再去掉，剩下；結(jié)合苯環(huán)上2個取代基相同，可知分子式中剩余的為2個甲基。
第二步：分析取代基的位置。核磁共振氫譜顯示有4組峰，且峰面積之比為1：2：6：1，說明符合條件的Q為對稱結(jié)構(gòu)，2個甲基處在對稱位置。符合條件的Q的結(jié)構(gòu)簡式為、；
（6）參照題中合成路線可知，苯甲醛先發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成苯甲酸，苯甲酸再與發(fā)生反應(yīng)生成，苯與在作用下發(fā)生反應(yīng)生成，在Zn﹣Hg/濃HCl作用下發(fā)生還原反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物；故流程為：。
16．（14分）習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會提出，我國要在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。因此二氧化碳的固定和轉(zhuǎn)化成為科學(xué)家研究的重要課題。
(1)以CO2和H2為原料合成乙烯，其反應(yīng)的過程分兩步進行：
I．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1
Ⅱ．2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+210.5kJ·mol-1
CO2加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為___________________________________________。
(2)2021年9月24日，我國科學(xué)家在《Science》上發(fā)表論文《無細胞化學(xué)酶法從二氧化碳合成淀粉》，代表著人類人工合成淀粉領(lǐng)域的重大顛覆性和原創(chuàng)性突破。該實驗方法首先將CO2催化還原為CH3OH，探究CH3OH合成反應(yīng)的化學(xué)平衡影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率，CO2和H2在某種催化劑作用下可同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：
I．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—48.5kJ·mol-1
Ⅱ．2CO2(g)+5H2(g) C2H2(g)+4H2O(g) ΔH=+37.1kJ·mol-1
在壓強為P，CO2、H2的起始投料為1：3的條件下，發(fā)生反應(yīng)I、Ⅱ，實驗測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OH的選擇性隨溫度的變化如圖所示：
已知：CH3OH的選擇性=
①有利于提高CH3OH的選擇性的措施有___________________(填序號)。
A．適當(dāng)降溫　　　　B．適當(dāng)升溫　　　　C．選擇合適的催化劑
②溫度高于350℃時，體系中發(fā)生的反應(yīng)以________(填“I”或“Ⅱ”)為主，并說明理由_______________。
③其中表示平衡時CH3OH的選擇性的曲線是___________________填“a”或“b”)。
④400℃時，在該壓強及投料比的條件下，利用圖示所給數(shù)據(jù)計算H2的轉(zhuǎn)化率為___________________(保留三位有效數(shù)字)。
(3)二氧化碳甲烷化技術(shù)是一種最有效的對二氧化碳循環(huán)再利用的技術(shù)。用如圖裝置電解二氧化碳制取甲烷，溫度控制在10℃左右，持續(xù)通入二氧化碳，電解過程中KHCO3物質(zhì)的量基本不變，則陰極反應(yīng)式為___________________________________________________________。

【答案】(1)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=+293.1kJ/mol（2分）
(2)AC（2分） Ⅱ（2分） 反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，溫度較高，有利于吸熱反應(yīng)進行（2分）
b（2分） 22.5%（2分）
(3)（2分）
【解析】（1）由蓋斯定律可知，反應(yīng)I×2+ Ⅱ可得二氧化碳加氫合成乙烯的反應(yīng)為2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，則反應(yīng)△H=△H1+△H2=(+41.3kJ/mol)×2+(+210.5kJ/mol)=+293.1kJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=+293.1kJ/mol，故答案為：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=+293.1kJ/mol；
（2）①反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的百分含量增大、選擇性增大，選擇合適的催化劑也能提高甲醇的選擇性，故選AC；
②反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以溫度高于350℃時，體系中發(fā)生的反應(yīng)以反應(yīng)Ⅱ為主，故答案為： Ⅱ；反應(yīng)Ⅱ為吸熱反應(yīng)，溫度較高，有利于吸熱反應(yīng)進行；
③反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的百分含量減小、選擇性減小，所以曲線b表示平衡時甲醇的選擇性，故答案為：b；
④設(shè)起始二氧化碳、氫氣的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol，由圖可知，400℃時，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為25%、甲醇的選擇性為40%，則反應(yīng)I生成甲醇的物質(zhì)的量為1mol×25%×40%=0.1mol，消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.1mol×3=0.3mol，反應(yīng)Ⅱ生成乙炔的的物質(zhì)的量為1mol×25%×(1—40%)=0.15mol，消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol×=0.375mol，所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=22.5%，故答案為：22.5%；
（3）由題意可知，通入二氧化碳的多晶銅電極為電解池的陰極，水分子作用下二氧化碳在陰極得到電子生成甲烷和碳酸氫根離子，電極反應(yīng)式為，故答案為：。

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