内容正文:
第二次月考(考试范围:五~七单元)
(时间:75分钟分值:100分)
一、单项选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
器1.(2024·山东潍坊统考模拟)地下管道表面附着的硫酸盐会促进钢铁发生厌氧腐蚀,为减少腐
蚀的发生,可使钢管与外接电源相连,使其表面形成致密的FO,。下列说法错误的是()
直流屯源
H2
辅助
-H0
电极
厌氧菌
$02-
A.钢管应与电源的负极相连
B.电压过高有可能会加剧腐蚀
C.发生厌氧腐蚀会使土壤碱性增强
D.厌氧腐蚀过程中有FeS生成
2.(2024届河南洛阳模拟预测)已知X转化为R和W分步进1能量
行:①X(g)=Y(g)+2W(g)②Y(g)=R(g)+W(g)。
T八
R(g+3W(g
p
上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
Y(g)+2W(g)
北
X(g)
A.R(g)+W(g)=Y(g)AH=E-E
反应过程
B.1molX(g)的能量低于1molY(g)的能量
C.断裂1molX(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molR(g)和3molW(g)中的化学键所
放出的能量
如
D.反应过程中,由于E<E,反应①的速率大于反应②的速率
蚁
3.(2022·江苏卷)用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。
反应为4NH(g)十O2(g)十4NO(g)一4N(g)+6HO(g),下列说法正确的是
()
A.上述反应△S<0
c(N2)·e(HO)
B.上述反应平衡常数K=(NH,)·c(O)·c(NO
C.上述反应中消耗1 mol NH,转移电子的数目为2×6.02×10
黄
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
4.以TO2为催化剂的光热化学循环分解CO,反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应
的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
-0
'TT
08o%m⊙⊙⊙
Com⊙⊙
CO96L⊙⊙
81
A,过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TO作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)一2CO(g)+O,(g)△H=+30kJ/mol
5.甲硫醇是合成染料和农药的原料,可通过甲醇与硫化氢反应得到,热化学方程式为H,S(g)十
CHOH(I)→CHSH(I)+H,O(I)△H=一21kJ/mol。硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化
反应过程如下图。下列说法中不正确的是
S
CH,
CH
SH
H HS
H HS O H
CHOH
H CH,QHH
花剂①注花剂
②
化剂
佛化剂
佛化剂
6⑦CH,SH+H,0
A,过程①和②均吸收能量
B.过程④形成了O一H和C—S
C.E(H一S)十E(C-O)>E(C-S)十E(H-O)(E表示键能)
D.适当降温加压可提高甲醇的平衡转化率
6.(2024·广东湛江统考模拟)根据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
实验结论
用0.55mol·L1NaOH溶液分别与等体
CH COOH (aq)H (ag)+
A
积、等浓度的CHC(OOH溶液、盐酸反应,测
CH,CO)(aq)△H>0
得反应热依次为△H1、△H2,△H>△H
在锌和稀硫酸的混合物中滴几滴Ag,S),溶
Ag2SO,降低了锌和硫酸反应的活
B
液,产生气体的速率加快
化能
C
向某溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变黄色
该溶液一定呈碱性
二氧化锰和浓盐酸共热,产生气体的速率由
升温,活化分子百分率不变,活化分子
D
慢到快
总数增多
7.(2024·河北唐山高三统考模拟)反应物S转化为产物P的能量与反应进程的关系如下图
所示:
能
S+X S.X
P.X
SY P.Y
II P+X
P+Y
反应进程
下列说法正确的是
A.S·X→P·X的转化过程为吸热过程
B.平衡时P的产率:I=Ⅱ=Ⅲ
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ>I
D.生成相同物质的量的P,放出的热量I>Ⅲ>Ⅱ
82
8.某兴趣小组依据以下方案将KI、Na2S,O,和淀粉溶液混合后,再加人K,S2O溶液,探究反应条
件对反应速率的影响。已知:S2O+21—12十2SO(慢),2SO十12—21十2S,O
(快)。下列说法不正确的是
实验
体积/mL
序号
K2S,O溶液
KI溶液
Na2S2O,溶液
淀粉溶液
1
10.0
4.0
4.0
2.0
2
8.0
4.0
4.0
2.0
A.将K1、Na,S,O3和淀粉溶液混合后,加入K,S,O溶液,溶液不会立即变蓝
B.当溶液中的NaS,O,完全耗尽,溶液将由无色变为蓝色
C.依据上述方案,通过颜色变化出现的快慢,可以说明反应物浓度对速率的影响
D.为了确保能观察到颜色变化,Na,SO3和K,S,O,初始物质的量之比应小于2
9.下图装置(I)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充放电
的化学方程式为2K,S+K1,整鲁KS+3K1:装置()为电解池的示意图,当闭合开关K时,
X附近溶液先变红。则下列说法正确的是
电极A离子交换膜电极B
A,闭合K时,K从左到右通过离子交换膜
K
电解质电解质
(1)
B.闭合K时,电极X是阳极
C.闭合K时,电极A的反应式为3I厂一2e=1
电极X¥n和南:电极Y
但台好
D.闭合K时,当有0.1molK通过离子交换膜,X电极上产生气体
(1)
2.24L
10.(2024届湖南衡阳市高三联考)一定条件下,反应:6H2(g)十2CO,(g)=C2HOH(g)十
3H,O(g)的数据如图所示。
60
40
30
0
线
310
4
曲线产
500600700800温度K
反应物起始物质的量之比:
曲线1:a(Hn(C0)=2
t线Ⅱ:n但)nC0)=15
下列说法正确的是
(
A.该反应的△H>0
B.达平衡时,3vE(H2)=v送(CO2)
C.b点对应的平衡常数K大于c点
D.a点对应的H,的平衡转化率为90%
11.(2024·河北高三专题练习)二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实
现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢
制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用标注),下列说法
错误的是
()
83
1.80
H20
02g)
1.40
CulZno
吸附
1.00
⑦
0.60
CO,(g)
3H-(g)
0.20
+3H,(g
OH
CHOH
6
⊙
-0.20
反应历程
-0.60
③
CII,OI(g)
-1.00
CO
+H0(g
、H0
-1.40
CH0*太②
上HCO0*
+61Π"
HCOO
+SH
CH.O
CHOH
-1.80
+H0+F
+OH+H CHOH
+H0°
A.催化剂能改变反应机理,加快反应速率,降低反应热
B.二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
C.该历程的决速步为HCOO°十4H°一CHO°十H,O
D.总反应为CO,(g)+3H2(g)CHOH(g)+HO(g)
12.(2024届陕西商洛模拟)一种电化学技术中固定C)。的反应途径如图所示,它实现了C),的固
定和储能灵活应用。储能器件使用的Li一CO,电池的组成为钌基正极、饱和ICO,和DMSO
电解液以及锂片负极,CO2固定策略中总反应为COC十O,下列说法错误的是()
储能点统(可烫过樱)
C0代定策路(本可芝过得)
过补1
们电极
C00
有量物
UC0=4L2C01+0,↑44w
道#4:30,4o=2LiC0,/
●山C0,●G
A.C),的固定中,负极每生成1.5mol气体,可转移3mole
B.CO2通过储能系统和CO,固定策略可转化为固体产物C
C.该装置不仅减少了CO,的排放,还可将CO2作为可再生能源载体
D.储能系统中,Li一CO2电池放电时总反应为4Li+3CO,一2Li,CO,+C
13.(2024春·山东聊城高三统考模拟)以硝酸盐为离子导体的Na一O2电池装置与其某一电极
M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是
()
Na,02
NO
镍电极熔盐
03
oo
a
号固体电解质
+2Na
e0220c0
+2
Na0+
oOnooQo
o%o
梦g
o
A.镍电极上发生还原反应
B.NaO是该过程中的中间产物
C.固体电解质能起到隔绝空气的作用
D.M的电极反应为4Na十O2+2NO,+2e一4NaNO,
84
14.(2024届全国高三专题练习)氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷、水蒸气
催化重整制氢工艺,第I、Ⅱ步反应原理及反应的gK。一T关系如图所示。下列有关说法不
正确的是
()
太阳光
CH
NiFe 0,
→c0、H
了第1步△H
H,0商能金属氧化物NiO、FO一H
第Ⅱ步AH2
NiFeO.
↑g威
◇
700800900100011001200T1℃
2
-31
-4
A.CH,(g)+HO(g)一CO(g)+3H(g)△H>0
B.NiFe,O,改变反应历程,降低了反应活化能,提升了反应物的平衡转化率
C.1000℃时,反应CH,(g)十HO(g)一CO(g)+3H(g)平衡常数K.=10
D.某温度下,向反应体系中通入等体积的CH,(g)和HO(g),达到平衡时CH,的转化率为
60%、则此时混合气体中H2的体积分数为56.25%
二、非选择题(共4小题,共58分)》
15.(13分)(2024届海南高三专题练习)丙烯是工业上合成精细化学品的原料,随者天然气和页
岩气的可用性不断提高,丙烷脱氢和丙烷氧化脱氢受到人们越来越多的关注。
(1)已知H2、丙烷(C3H.)和丙烯(C,H:)的燃烧热分别是258.8kJ·mol、2219.9k·
mol和2051kJ·mo,则丙烷脱氢反应的热化学方程式为CaH(g)一C3H(g)十H2(g)
△H=
。该反应在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)时能自发进行。
(2)北京交通大学王熙教授团队制备了一种新型含氧硼氮纳米管(BONNTs)用于高效丙烷氧
化脱氢反应,其主要副产物是经CHH(g)一C,H,(g)十H(g)反应生成的乙烯(C2H,)和
甲烷(CH,)。
①一定温度下,向恒容容器中充入一定量CH,在BONNTs催化作用下,发生上述反应制备
CH。,下列情况表明反应达到平衡状态的是
A.气体密度不再改变
B.混合气体平均摩尔质量不再改变
C.体系压强不再改变
D.单位时间内消耗CH。的物质的量与生成C,H。的物质的量相等
②T℃下,在2L容器中充入1 mol C:H,tmin后达到平衡状态时,CH.转化率为50%,
CH。选择性为80%,则CaHg的消耗速率v(CHs)=
,丙烷脱氢反应的平
衡常数K
(已知C,H,选择性生成丙场消耗丙烷的物质的量×1O0%)
。
消耗丙烷的总物质的量
85
(3)①在BONNTs催化作用下,反应相同时间后,CH。和C,H,产率与温度关系曲线如图所
示,最佳反应温度是
,理由是
C,He+C.Ha
0-
迟30
月20
CH
C lL
00---0-
400425450475
500525
反应湿度/℃
②温度高于T℃时,生成C,。和C,H,的反应机理分别如下图甲和乙所示,则该温度范围内
C,H。选择性降低的原因是
2
*C,1L,+*11+0.烟
0-
*C,H+*00H
*CH+C.H.(g)
1305eV
-2
+C且,+*H+*0
0.848cV
*CH,++H+C.H(g)
W
*CllG+*0+1L0
*CH+H
甲
U
16.(14分)(2024届江西鹰潭检测)2020年9月在75届联合国大会上,中国庄严承诺:2030年前
实现碳达峰,2060年前实现碳中和。实现CO2大规模减排,需要多措并举,其中碳资源的综合
利用成为重中之重。
【.甲醇的制备和利用
(1)甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO,和H,在Cu/ZO催化作用
下可以合成甲醇:CO。+3H一CHOH+HO,此反应分两步进行:
反应I:
△H>0
反应Ⅱ:Cu/Zn+2H,+CO,Cu/ZnO+CHOH△H<0
①反应I的化学反应方程式为
②反应Ⅱ几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,如图能正确表示Cu/ZO催化CO,和H。
合成甲醇反应过程的是
(填标号)
能
反应进甜
反应进出
反应进阳
反应进程
A
(2)科研工作者通过开发新型催化剂,利用太阳能电池将工业排放的CO,转化为HCOOH,实
现碳中和的目标。原理如图所示:
86
光
光伏电池
CO
二N极
H.PO,
KH,PO
纳米
11C001I
缓冲溶
Co/Co0.
质子交换膜
P极电极反应式为
Ⅱ.二甲醚的制备
(3)二甲醚(CH,OCH)是未来制取低碳烯烃的主要原料之一,也是一种优良的洁净燃料。
利用CO,催化加氢制备二甲醚过程中发生的化学反应为:
反应I:CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g)△H1>0
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)△H2<0
反应Ⅲ:2CH,OH(g)CH,OCH(g)+HO(g)△H<0
①一定条件下,在恒容密闭容器中按mH,》=3投料进行上述
6
◆-C02
60送
n(C0。)
-CIL,OH
反应,CO的平衡转化率及CO、CH OCH3、CHOH的平衡体积
分数随温度变化如图所示。
20
曲线X表示
的平衡体积分数随温度变
453473493513533553.573
化,温度从453K上升至573K,CO,的平衡转化率变化的原因是
溢度K
②一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通人1 mol CO,和3molH进行上述反应,反
应经10min达到平衡,此时CO,的平衡转化率为30%,容器中CO(g)为0.05mol,CHOH(g)
为0.05mol.0~10min,用CH,OCH(g)的物质的量浓度变化表示的平均反应速率
v(CH,OCH)=
,反应Ⅲ的化学平衡常数K
17.(15分)三甲胺N(CH),是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N,
N-二甲基甲酰胺[N(CH),NCHO,简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题:
(1)结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:
↑CHNCHOg+2H,(g
0.0
0.5
(CIINCIIOI*+3I*
N(CH,HigH+H.O(g)
-1.0
-1.23
(CH)NCH,OH+2H -1.02
-2.0
2.16
(CH),NCH0*+4H◆
(CH)NCH,OH+2H*22V
N(CIL)+OII*+II
该历程中最大能垒(活化能)=
eV,该步骤的化学方程式为
(2)该反应变化的△H
0(填“<”“>”或“=”),制备三甲胺的热化学方程式为
(3)160℃时,将DMF(g)和H2(g)以物质的量之比为1:2充入盛有催化剂的刚性容器中,容
器内起始压强为p。,达到平衡时DMF的转化率为25%,则该反应的平衡常数K。
(K。为以分压表示的平衡常数):能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作是
87
(4)三甲胺是鱼腥臭的主要来源,是判断海水鱼类鲜度的化学指标之一。通过传感器产生的
电流强度可以监测水产品中三甲胺的含量,一种燃料电池型三甲胺气体传感器的原理如图所
示。外电路的电流方向为
(填“a→b”或“b→a”),负极的电极反应式为
6
N(CI)
H:0
H:SO.
N:.CO:
外接电路
18.(16分)(2024届河北保定高三期末)“祝融号”火星车在火星表面已完成计划内工作,其利用
表面成分探测仪、多光谱相机等开展定点探测。科研人员对其探测的结果进行研究后发现,
火星岩的主要成分为K,O、CaO、NaO、MgO、AlO3、Fe2O3、FeO、SiO2和HO。回答下列
问题:
(1)基态Ca原子核外电子占据能量最高的能级的电子云轮哪图为
(2)在上述氧化物中属于原子晶体的是
(填化学式)。
(3)AlO,溶于Na(OH溶液生成Na[AI(OH)]。[AI(OH)]中A1的杂化类型是
,A1和
O构成的空间结构是
(4)配离子[Fe(CO):]2-中配位原子是C而不是O,可能的原因是
(5)已知Fe3++K+[Fe(CN)]'-一KFe[Fe(CN)。]¥,利用该离子方程式可以检验溶液
中的Fe3+。[Fe(CN)6]'-中o键、π键数日之比为
(6)已知铁和镁形成的晶胞如图所示。
Fe
①在该品胞中铁的配位数为
②已知该晶胞参数为apm。NA为阿伏加德罗常数的值。两个Fe原子的最近距离为
pm,该品胞的密度为
(只列计算式)g·cm8。
88×-.p4=p,+t0=5.7
一(q)+CHC(X)(),若△1H1>△H·说明
CH,COOH的电离过程吸热,CH,COOH(aq)一H(ag)
kPa+poy+Poy -35.7 kPa
十CH,COO(aq)△H>0,故A正确:在锌和稀硫酸的混
4
=84.6kPa,则P=46.26
合物中滴几滴Ag:S),溶液,AgSO,与Zn反应生成的Ag
kPa,pa=2.6kPa,K。(Ⅱ)=
p·P
粉着在Z表面形成银锌原电池加快了化学反应速率,
AgSO不是催化制,不能摩低锌和硫酸反应的活化能,故B
6.26X2.64kPa
错误:甲基橙的变化范国:3.1一.4,即在pH>4,4时溶液
35.7
星黄色,向来溶液中筒加甲基橙溶液,溶液变黄色,该溶液不
答案:(1)41(2)(a+c-2b)(3)3.02.25增大
一定呈碱性,赦C错误:二氧化锰和浓盐酸共热生成氯气,
4,-
46.2646,26×2.64
该反应是放热反应,反应过程中温度升高,活化分子百分赴
35.72
增加,活化分子数增多,化学反应追率增大,故D错误。
第二次月考(考试范围:五~七单元)
7.BS·X-P·X的转化过程能量降低为放热过程,故A错
1.A钢管表面形成FO,失去电子,作为阳极,应与正极相
误:X和Y起催化作用,不影响P的平衡产率,平衡时P的
连,故A错误:电压过高,内层金属可能会继铁失电子被氧
产率:1=Ⅱ=Ⅲ,故B正痛:反应的活化能越低反应速率
化,加刷腐做,故B正确:厌氧腐然中氢离子浓度减小,氢氧
越快,反应的活化能I>Ⅲ>Ⅱ,所以生成P的速率:Ⅱ>
根离子浓度增大,碱性增强,故C正确:铁失电子生成Fε,
Ⅲ>I,故C错误:催化剂只改变反应的活化能不影响培变
与S生成FeS,数D正确。
值,生成相同物质的量的P,放出的热量相同,【=Ⅲ■Ⅱ,
2.AR(g)+W(g)一Y(g)的△H=正反应的活化能-逆反
故D错误
应的活化能=E一E,·A项正确:由图可知,1molX(g》的
8.C将K1、N,S,O和淀粉溶液混合后,加入K,SO,溶液,
能量低于1molY(g)和2molW(g)的能量总和,不能说明
K:SO将1氧化为12,5O+21一12+2S0(慢),溶
1molX(g)的能量低于1molY(g)的能量,B项错误:由图
液不会立即变蓝,故A正骑:因为2S(十1一2十
可知,1molX(g)的能量低于1molR(g)和3molW(g)的总
2S((快),当溶液中的NaS)完全耗尽,1会存在于溶
能量,说明孩反应是吸热反应,刷断裂1molX(g)中的化学
液中,溶液等由无色变为蓝色,故B正确:上述实验未保证
键吸收的能量大于形成1molR(g)和3molW(g)中的化学
单一变量,由于K:S(O溶液在两种溶液中加入的体积不一
键所放出的能量,C项错误:活化能越小,反应速率越快,反
致,导發混合液体积不一致,两组实验中各个物质的浓度均
应①的逸率小于反应②的,D项错误。
不一致,故无法说明反应物浪度对速率的影响,故C不正
3,B由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反应,
确,由方程式可知,S0+2IT12十2S0(慢),2S0
即椅增的反应,反应△S>0,故A错误:由方程式可知,反应
e(N)·e(HO)
+L一21+250,S(0-2S(),必须保运NS(0
平街常数K=(NH)·c(0)·NO),故B正确:南
全部被消耗才能山无色变为蓝色,故Na,S,O,和K,SO初
方程式可知,反应每消耗4mol氯气,反应转移12mol电子,
始物质的量之比应小于2,故D正确。
9.A原电池工作时,阳离子向正极移动,应从左到右通过离
则反应中消耗1mml氯气转移电子的数目为3mol×4×
子交换膜,故A正确:当闭合开关K时,X附近的溶液先变
×6.02×10mol1=3×6.02×10萨.故C错误:实际应用
红,说明X极生成OH,应为电解池的丽极,故B错误:A
中,加入承素的量越多,尿素水解生成的氨气过量,荣油机车
为负极,在A极上S发生失电子的反应,电极反应式为
辆排放的氢气对空气污装程度增大,放D错误。
2KS-2e一KS+2K,故C错误:当有0.1molK通
1,B断键吸收能量,则过程①中钛氧健断梨会吸收能量,故
过离子交换膜,即当电极Y有0.1mole转移时,报据2H
A错误:该图中以T0,为催化剂,在光和热条件下分解C)
十2e一H2↑知产生0.05molH,标准状况下的体积是
反应生成C0和氧气,根据能量守恒定律如,该反应中,光能
1.12L,故D错误。
和热能转化为化学能,故B正确:催化剂降低反应所需活化
10.D升高温度,CO的转化单减小,平衡向左移动,正反应
能,不影响烽变,常变与反应物和生成物惑能量是有关,故C
为放热反应,△H<0,A项错误:达平衡时,:(H)=3
错误;二氧化碳分解生成C)和氧气,具成反应捻变■反应
(C),),B项错误:升温,平衡左移,b点温度高,其平衡常数
物慈能量一生成物总能章,则该反应为2C)(g)一2CO(g)+
小,C项错误:点.C0)2转化率为60%,n(H):n(C02》■
0(g)△H=(1598-1072)×2-496=+556(kJ/mal).故D
2,设H:为2mol,转化的C02为1mol×60%=0.6mol,
错误。
5,CA.根据图示,过程①和②都是化学健断裂的过程,断战
站合反应可知,转化的氢气为0,6m0lX号=1.8ml,则a
吸收能量,故A正确:B.根据图示,过程④形成了()一H和
C一S,故B正确:C.反应过程,断裂1个H一S健,1个CO
点对应H的平衡转化率为,8m驷×100%=90%,故D
2 mol
健,生成1个C一S键,1个O一H健,总反应放热,所以
正确。
E(H一S)十E(C一O)<E(CS》十E(H一O)(E表示键能),
11.A催化剂能改变反应机理,加快反应速率,不能改变反应
故C错误:D.总反应放热,降低温度平衡正向移动,正反应
热,A错误:由反应历程图可知反应物的总能量大于生成物
气体物质的量减少,增大压强平衡正向移动,所以适当降温
的总能量,孩反应为放热反应,B正确:HCO()”十4H”
加压可提高甲醇的平衡转化率,故D正确:选C。
CH,O”十HO的活化能最大,是孩历程的决速步,C正确:
6.A用0,55mol·【.NaOH溶液分别与等体积、等浓度的
该反应的反应物是C()2和H2,生成物是CHOH和HO,
CHC()OH溶液,盐酸反应,渊得反应热依次为△H1、△H,
则总反应为CO(g)十3H(g)CHOH(g)十HO(g),
CH COOH是弱酸在水溶液中存在电离平衡CHC(XOH(四)
D正确.
179
12.A由图可知,C0,的国定反应式为:2LiC0一4e
量不再改变可以证明反应达到平街,B正确:被反应前后气
41i广十2C(),↑+O.↑,C),围定策略反应式和储能系统
体的计量系数不同,且容器为恒容容器,故压强是变量,则
过程Ⅱ的反应式可知,CO2最终转化为围体物质C,Li
体系压强不再改变可以证明反应达到平衡,C正确:消耗
C0.电池放电时总反应为4Li十3C0一21iC0十C
CH。与生成CH都是正反应,反应方向相网,不能证明
A.CO,的固定中的电极反应式为:21iC0一4e一4Li
反应达到平衡,D错误:②C,H(g)一CH(g)十H(g),
+2C0.◆十0,,转移4mole生成3mol气体,则每生成
根据题给信息可得参加反应的C,H的物质的量n(CH)
1.5mol气体,可转移2mole,故A错误:B.由图.C),通
=1×50%=05ml.则CH,)=2-(ml1
过储能系就和CO,国定策略可转化为国体产物C,故B正
确:C,CO,通过储能系统和CO。国定策略转化为国体产物
·min):平衡时n(C,H.)=1一1×50%=0.5mol,生成
C,剃这种电化学转化方式不仅减少C0,的排放,还可将
丙烯和氢气的物质的量n(H:)=n(C:H)=1×50%×
CO,作为可再生能源找体,故C正确:D,储能系统中,Ii失
80%=0.4mol.则丙烷脱氢反应的平街常数K
电子变战Li,Li-e一Li,结合4Li十3CO+4e
04×04
2
2
一21iC0+C,Ii一C0,电池放电时总反应为4Ii+
=0.16:(3)①由国可知温度为500℃时丙烯的
0.5
3C0—21iC02+C,故D正确。
2
13,D活泼性强的金属在原电池中微负极,的的金满性强于
产率最高,故最佳反应温度为500℃:原因是:500℃时丙
镍,则钠微原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成纳离
烯的产率最高:②由图可知生成CH,的反应为放热反应,
子,镍电极为原电池的正极,氧气在正极上发生还原反应最
温度升高平衡逆向移动,而生成C,H,的反应为吸热反应,
终生成过氧化纳。A.由分析可知,镍电板为原电池的正
温度升高平衡正向移动,故CH。选择性降低。
极,氧气在正极上发生还原反应最终生成过氧化钠,故A
答案:(1)十89.9kJ·mdl1高温
正确:B.由分析可知,镍电极为原电池的正极,氧气在正极
上发生还原反应最终生成过氧化钠,则氧化钠为该过程中
(20e②amol·L'·min+0.16
的中间产物,故B正确:C,液态的和空气中的氧气和水燕
(3)①500℃500℃时丙烯的产率最高.②由图可知生
气会发生反应,所以电池工作时需要隔绝空气,固体电解质
成C,H的反应为放热反应,温度升高平衡逆向移动,而生
能起到隔绝空气的作用,故C正确:D.由分析可知,M电极
成C,H:的反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,故
发生的反应为氧气在正极上发生还原反应最终生成过氧化
C,H选择性降低
的,电极反应式为2Na十(O,十2e一NaO,故D错误
16.解析:(1)由惑反应减去第二步反应即反应1得:CuZO十
4.B由图可知,第一步反应的平衡常数随温度的升高而增
HCuZ十HO:反应I为吸热反应,则特合条件的图
大,满于吸热反应,第二步反应的平衡常数髓温度的升高而
撩为A,C,反应I几乎不影响瑟反应达到平衡所用的时
降低,属于效热反应,且I升高的幅度大于Ⅱ降低的幅度,
间,则反应的反应逸率快,活化能低,特合条件的为图像C
则总反应为吸热反应,A正确:甲烷、水燕气催化重整的过
(2)P板上二氧化碳得电子生成甲酸,电极反应为:CO,十
程中,NiFe.O,(s)作为催化剂,NiO(s)和Fe()(s)可祝作中
2e+2H+一HC(OOH.(3)①随着温度的升高,反应Ⅲ
间产物,改变了反应的历程,降低了活化隐,加快了反应建
平街通向移动,故CH,OCH,(或二甲醚)平衡体积分数减
率,但是不政变平衡转化率,B错误:1000℃时,第1步反
小,对应曲线X:CO的平衡转化率与反应【,Ⅱ有关,且温
应、Ⅱ步反应的gK。分别为3,1,别K1=1000,Ke=10,
度升高,两个反应平衡移动方向不一致,在不同温度范国
按定义K。■K1×Ke■1000X10■10',C正确:设授入的
内,两个反应程度不同,故CO,的平衡转化率表现不一致,
CH(g)和HO(g)的量为1,平街时CH的转化率为
453K到553K,主要发生反应Ⅱ,反应Ⅱ正反应放热,温度
60%,则平衡时,CH(g)、H,O(g).CO(g)、H(g)的量分别
升高CO,的平街转化率下降,553K到573K,主要发生反应
为0.4、0.4,0.6,1.8,此时氧气的体积分数
I,反应1正反应吸热,温度升高CO的平衡转化率升高:
0.4+0.4+0.6+1.8×100%=56.25%.D正确。
1.8
②由题意知,转化的C),物质的量n(CO,)=1mol×30%
=0.3m0l,平衡时C0物质的量为0.05mol,说明通过反应
15.解析:(1)根据这三者的燃烧热的数值可得以下热化学方程
I转化的CO为0.05mol,则通过反应Ⅱ转化的CO,为
式:①CH,(g)+50:(g)-3CO(g)十4HO(1△H
0.25mol,故反应Ⅱ生成CHOH为0.25mol,又平街时
=一2219.9kJ·mo厂1:②CH。(g)十
CH(OH为0.05ml.说明有0.2 mol CH,OH通过反应Ⅲ
号0g—3c0,g)+3别0D△H,=-201W·
转化为CH,(OCH,列式如下:
C02(g)+H(g)一C0(g》+HO(g)
mol厂③2H:(g)+O(g)-2H2(0(D△H2=
转化/mol
0.05
0.05
0.05
0.05
一517.6k·m0l,根据益斯定律,由①-@-号×③得
平街/mol
0.05
反应CH.(g)CH(g)+H(g)△H=
CO(g)+3H2(g)CH OH(g)+H2O(g)
转化
-2219.9·mo1-(-2051d·mor1)-号×
0.25
0.75
0.25
0.25
mol
(一517.6kJ·mol)=十89.9kJ·mol:根据吉布斯自
平街
0.05
由能△G=△H一T△S,其中△H为正值,△S为正做,则读
mol
反应在高温下可以进行:(2)①客易为恒客客器,且所有的
2CH,OH(g)CH:OCH3(g)+H2O(g)
反应物和产物都是气体,故密度是恒定不变的,故密度不变
转化/mol
0.2
0.1
0.1
不能证明反应达到平衡,A错溪:所有的反应物和产物都是
平衔'mol
0.05
0.1
气体,则总成量是不变的,该反应前后气体的计量系数不
靠上所迷,平街时(CHOH)=0.05mol,n(CH(OCH)=
同,故气体的平均摩尔质量是变量,则混合气体平均摩尔质
0.1mol.m(H0)=(0.05+0.25+0.1)mol=0.4mo
180
0.1 mol
1s2s2p3s23p4s2,则燕态Ca原子核外电子占据最高能
商0mC0QXH的反总走奉-0点-01nmL
级为4s,其电予云轮廓图为球形。(2)在上递氧化物中,
KO、Ca().Nn:O)、Mg)、Al)3,FeO2.Fe(O均是由离子键
min反应K=c(CH0H:cHO)_0.1X0.4-16.
构成的离子化合物,属于离子品体,S),是由共价键构成
(CH OH)
0.052
的,具有空间网秋站构属于共价品体,H:()由共价健构成
答案,(1)①Cu4ZnO+H,CuZn+H,0②C
的.属于分子品体;答案为S().(3)[A1(OH),门中A1原
(2)C0+2e+2H-HC00H
子形成4个共价健,价层电子对数为4,A1原子米取5p杂
(3)①DCH(OCH(或二甲醚)453K到553K,主要发生反
化,空间构型为正四面体形,(4)C)分子中C,0原子都有
应Ⅱ,反应Ⅱ正反应放热,温度升高,C(),的平衡转化率下
靠电子对,但()元素的电负性大于C的,对孤电子对吸引
降:553K到573K,主要发生反应1.反应1正反应吸热,温
悠强,()原子不易提供孤电子对,C原子提供弧电子对形成
度升高,C)的平衡转化率升高
配位键.(5)[Fe(CN):]中,CN与重铁离子之间有6个
②0.01mol·L1·min16
配位键,即有6个g峡,CN与氨气互为等电子体,CN中
17解析:(1)如图所示,反应历程中反应物和生成物相对能量
存在C=N键,故1 mol CN中含有1moa键,2molπ
差值最大的为最大能垒,即N(CH)2十OH十H
键,所以】mol[Fe(CN):]'-中含12malg键,12molπ键,
N(CH),+HO反应过程中活化能最大,活化能=2.21εV一
则[Fe(CN)。]'-中g镜,x键数目之比为12:12=111,
1.02eV=1.19eV。(2)如图所示,报据盖斯定律,反应热
只与反应始态和终态有关,与反应过程无关,反应物总能量
高于生成物总能量,该反应为数热反应,△H<0,单一DM日
分子反应释就的能量为1.02cV,1mol该分子放出的能量
(6)①由铁和联形成的晶胞
结构可
为1.02NeV.热化学反应方程式:(CH):NCHO(g)十
2H:(g)
N(CH),(g+H,O(g)△H=
一1.02 V.eV'mol..(3)160℃时,将物质的量之比为1:2
知,位于顶点和面心,品中Fe原子数=8X十6
的DMF(g)和H(g)充入盛有催化剂的侧性容器中,容器
内起始压强为p,达到平衡时DMF的转化率为25%,设
×号=4,Mg原子位于品隐内部,数目为8,品跑化学式
DMF(g)和H,(g)的初始授入物质的量为1mol和2mol,
为MgFe,品胞中顶点Fe原子最靠近的Mg原子数是
列“三爱式”:
1,顶点F心为8个品胞共用,则F心原子的配位数为8。
(CH)NCHO(g)+2H:(g)-N(CH:)(g)+H-O(g)
初给mo
2
0
0
②由铁和钱形成的品胞结构可知,流品胞参数为apm
支化mol0.25
0.5
0.25
0.25
两个F心原子的最近距离为面对角线的一半,即4=。
平衢m0l0.75
1.5
0.25
0.25
报播-,彩p,=X(0.75+0.25+025+1.)
pm,品胞的体积V=(dX10-10cm),由①可得,晶胞的
1十2
质量m=4X56十8×24g,该品胞的蜜度p=罗
N
2:则接反应的平衡常数K。
(4×56+8×24)
p(H,O)·[N(CH)]1
NA
4×56+8×24
DH)·pL(CH,NCHO方:增大DMF平街转化率
(ax10-cm (ax)N g.cm.
的同时能够加快反应速率的操作:增大压强,增大氢气求
答案:(1)球形(2)Si(0
度。(4)流电池为燃料电池,电极上氧气得电子发生还原
(3)sp正四面体形
反应,山电极上三甲胺失电子发生氧化反应,则a为正极,b
(4)C的电负性小于O的,C提供孤电子对能力比O强
为负极,原电池中电子从负极流向正极即从b流向,电流
(5)1:1
的方向与电子的移动方向相反,则外电路电流的方向为
(6)08@号。
4×56+8×24
:·b:电解质溶液为酸性,结合图示,负极的电极反应式为
aX10m)·Nw
2N(CH)1-42e+12H0—N+6CO+42H.
单元检测(八)水溶液中的离子反应与平衡
答案:(1)L,19N(CH)3+OH+H一N(CH)↑+
A卷高频考,点练清卷
HO↑
考点
(2)<(CH):NCH)(g)+2H(g)一N(CH,)1(g)+
1.BHS为二元弱酸,电离应分步电离,故A项错误:一水合
H O(g)AH=-1.02N eV/mol
数为一元商碱,写逆电离,B项正确:该方程式为HCO的
水解方程式,溶液显碱性,不是电离方程式,故C项错误:碳
增大压强,增大氢气浓度
酸为弱酸,碳酸氢的电离过程中碳酸氢根不拆,故D项
(4)a-·b2N(CH).-42e+12H0一N.+6C0
错误。
+42H
2.D醋酸溶液和碳酸钙反应缓慢放出二氧化碳,说明醋酸酸
18.解析:晨据Ca原子的电子稽布式判斯核外电子占据能量
性大于碳酸,但碳酸为弱酿,不能说明醋酸部分电离,所以不
餐高的能级的电子云轮廓图:根据题中所列氧化物,结合化
能证明醋破为药电解质,A错送:等体积等H的盐酸和醋
学键和构型判断共价品体:根据[A(OH),门的价层电子
酸,稀释相同倍数后盐酸中H浓度小于醋酸,与等量且足
对数判断A1的奈化奏型和空间构型:根据C、0的电负性,
量的锌反应,醋酸比盐酸更刷烈,反应更快,B错误:完全中
解释配位原子是C而不是O的原图:根据[Fe(CN)]-中
和25ml0.1mol·L醋酸溶液需要25ml.0.1mol·L
结构,判断其:健、π健数目之比:根搭品胞结构,利用“均
NOH溶液,只能证明醋酸为一元酸,不能证明强弱,C错
摊法”进行晶袍的相关计算:裾此解答。(1)C1的原子序数
溪:0.1mo1/L.的酷酸溶液的pH=3,醋酸溶液中:(H)小
为20,核外有20个电子,其电子排布式为
于0,1molI,说明酪酸是弱酸,D正确。
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