内容正文:
2024级高二年级大数据应用调研阶段性联合测评(Ⅱ)
化学(苏教版)
班级
姓名
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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:H1C12N14016Cu64Zr91
一、选择题:本题共14小题,每小题3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。
1.化学在生产生活中有广泛应用,下列物质的用途与化学反应速率无关的是
A.橄榄油中添加抗氧化剂维生素C,用于延缓油脂的氧化过程
B.活性炭用于水净化和糖脱色
C.葡萄酒中添加少量SO2用于抑制有害微生物生长
D.血液中的过氧化氢酶催化双氧水分解产生大量气泡,用于清洁伤口
2.下列现象可以用勒夏特列原理解释的是
A.合成氨工业中加入催化剂以提高合成氨的速率
B.用排饱和食盐水法收集氯气
C.选用高温反应合成氨
D.H2(g)、I2(g)和HI(g)的混合体系平衡后,加压颜色变深
3.NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A.一定条件下,1 mol SO2和0.5molO2在密闭容器中充分反应,生成S03分子数小于NA
B.2.4g镁条在空气中完全燃烧,转移电子数为0.2NA
C.0.1L1.0mol/L的醋酸溶液中含有H+的数目为0.1Na
D.常温常压下,1 mol CO和NO的混合气体中含有氧原子数为NA
高二化学(苏教版)第1页(共8页)
4.下列实验设计不能达到实验目的的是
0.1mol·L
5-10滴
5-10滴
含有酚猷和
硫酸溶液
6moL·L-
6moL·L
NaC溶液的琼脂
5 mL
NaOH溶液
H2SO
铁钉
2 mL
铁道管
废铁
锌皮
NazS,O,溶液
0.1mol·L
25℃冷水
70℃热水
目KCr0,溶液
到
3min后分别混合并振荡
A.牺性阳极法
B.外加电流法保护铁
C.探究温度对化学反应速率的
D.研究Cr,O号与CrO
保护铁钉
管道
影响
的平衡移动
5.下列物质中属于弱电解质的是
A.酒精
B.苯甲酸
C.小苏打
D.氨水
6.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
操作
现象
结论
把盛有NO2和N2O4混
A
合气体的密闭注射器的
气体颜色变深
说明平衡向生成NO2的方向移动
活塞向里推
[Co(H2O)J2++4C[CoCL2+
B
室温下加热CoC2溶液
溶液由粉红色变成蓝色
6H2O是吸热反应
分别向两支装有Fe(SCN)s
C
溶液的试管中加入铁粉和
溶液均红色褪去
铁粉和氯水使溶液红色褪去原理相同
饱和氯水,振荡
将Na2CO3溶液和盐酸反
D
应产生的气体通入
产生沉淀
酸性:盐酸>H2CO3>H2SiO3
Na2SiO3溶液
7.下列说法正确的是
A.活化能大的反应一定是吸热反应
B.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率增大
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
D.催化剂通过改变反应历程,改变了反应的活化能,进而改变了化学反应速率
8.下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A由c+0,g一0.g△H和C+号0,(g一00@AH,可知△H,>△H:
高二化学(苏教版)第2页(共8页)
B.根据C2H(g)+O2(g)=2C02(g)2H2O(1)△H=-1411.0kJ·mol-1,可知C2H4
气体的燃烧热为1411.0k灯·mol
C.根据P(s,白磷)一4P(s,红磷)△H=一17.6kJ·mol一1,可知白磷比红磷稳定
D.在500℃30MPa下,N2(g)+3H2(g)→2NH(g)△H=-92.4k·mol-1,则1molN2
和3molH2在该条件下充分反应会放出92.4kJ热量
9.下列化学电源的电极反应式书写错误的是
负载
NO
02
用电器
电极a
电极b
多孔石
多孔石
.锌粉和KOH
墨棒
墨棒
的混合物
Li.Cs
LitFePO
HNO
Li
NO
金属外壳
电解质
电解质
质子交
硫酸溶液
换膜
Pb
PbO2
隔膜
NO-空气燃料电池
铅酸蓄电池
碱性锌锰电池
锂离子电池
A.NO-空气燃料电池的负极反应式:NO-3e+2H2O—NO3+4H
B.充电时,铅酸蓄电池阳极的电极反应:Pb2+一2e+2H2O一PbO2十4H+
C.碱性锌锰电池负极反应式:Zn十2OH一2e一Zn(OH)2
D.锂离子电池正极的电极反应为Li1-FePO4十xLi计十xe一LiFePO
10.煤中的含硫物质主要是FS2,电解法对煤进行脱硫处理,具有高效、经济等优点。电解脱硫
的基本原理如图所示。
石墨1
石墨2
H
Mn2+
煤浆-MnSO4-H2SO4混合液
Fe3
下列说法正确的是
A.石墨1的电势低于石墨2
B.石墨1和石墨2都可以用铁电极替代
C.工作过程中,电解质溶液的pH升高
D.电路中每转移3mol电子,理论上能处理含0,2 mol FeS2的煤浆
高二化学(苏教版)第3页(共8页)
11.金属Ni催化C2H6反应生成CH4的部分反应历程如下:
E/k灯·mol)
过渡态2
50.00
Ni(s)+C2H6(g)
N
,49.50
NiCH2(s)+CH4(g)
0.00
0.00
过渡态1
●中间体3-6.57
-50.00
中间体1.
-28.89
Ni)
肃®-45.88
-56.21
-100.00
-150.00
中间体2
.154.82
-200.00
下列说法错误的是
A.反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成
B.C2H吸附到催化剂Ni表面放出能量
C.中间体2生成中间体3为该反应的决速步骤
D.Ni(s)+C2H6(g)→NiCH2(s)+CH4(g).△H=-6.57kJ·mol-1
12.反应aA(g)十bB(g)三cC(g)十dD(s)在恒容密闭容器中进行,t1时刻达平衡状态,升高温
度或增大压强都会使平衡混合物中C的百分含量增大。下列说法错误的是
A.可能存在a+b<c+d
B.正反应方向为吸热反应
C.平均反应速率在任意时刻都满足o(A):v(C)=a:c
D.正、逆反应速率在任意时刻都满足v正(A):v邀(C)=a:c
13.25℃,溶液中发生反应HOCH2CH2CH2COOH
Ht/△
+H2O,
HOCH2CH2CH2COOH的初始浓度为0.18mol·L1,随着反应进行,
O浓度随时间
的变化如下所示:
t/min
21
50
80
100
120
160
220
o∞
c/(mol,L-)0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
下列说法错误的是
A.在80~120min内,v(HOCH2CH2CH2C0OH)=4.75×10-4mol·L-1·min-1
B.25℃时,该反应的平衡常数为0.363
C.在140min时,
0的浓度大于0.097mol·L
D.160min时,HOCH2CH2CH2COOH的转化率为57.8%
高二化学(苏教版)第4页(共8页)
14.将2molC0和3molH2投人密闭容器中合成乙二醇,反应原理为2C0(g)+3H2(g)三
HOCH2CH2OH(g)△H,CO的固定平衡转化率a与温度和压强的关系如下图所示,且α
分别为0.4、0.5、0.6。
p/MPa
25
L2
20
N
M
15
D
10
4804905005105205307R
下列说法错误的是
A.代表a=0.4的曲线是L3
B.由图可知2CO(g)+3H2(g)一HOCH2CH2OH(g)△H<0
C.K(M)<K (N)
D.图中D点反应前后容器的体积比为5:3
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某实验小组欲探究某一元酸HA的酸性强弱,设计多种方案进行实验。
方案一:溶液稀释法
常温下,取相同pH和相同浓度的盐酸与HA溶液分别加水稀释,加水体积和溶液pH变化
如图所示:
pH
HCI
PH
HA
HCI
加水体积mL
加水体积/mL
图1相同pH酸稀释
图2相同浓度酸稀释
(1)由图1确定HA为
(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)在图2中画出随水加入HA的变化曲线。
方案二:中和热测定法
温度计
碎泡沫
塑料
(3)仪器A的名称为
高二化学(苏教版)第5页(共8页)
(4)测定HA和NaOH溶液中和热的实验操作的正确排序为
(填字母)。
A.用量筒量取50mL0.5mol·L-1HA溶液倒人盛有NaOH溶液的保温杯中,立即盖
上杯盖
B.用量简量取50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液,倒入洁净的保温杯中
C.上下移动仪器A,充分搅拌
D.读取并记录反应体系的最高温度
E.测量并记录NaOH溶液和HA溶液的初始温度
(5)已知溶液的比热容c=4.18J·g1·℃-1,溶液密度均为1g·mL1。测得温度如下:
组别
起始温度t1/℃
最高温度t2/℃
1
15.0
18.2
2
15.0
18.0
3
15.0
17.1
①计算:HA(aq)十NaOH(aq)-NaA(aq)+H2O(I)的△H=
(保留一位小数)。
②已知HCl(aq)+NaOH(ag)—NaCl(aq)千H2O(1)
△H=一57.3kJ·mo1,由此判附
HA为
(填“强酸”或“弱酸”)。
(6)请你设计一种判断HA酸性强弱的方法:
16.(14分)工业合成氨是人类科学技术的重大突破,其生产流程示意图如下所示:
原料气
干燥
压缩机
N2+Hi
N2+H2
热交换
气体A
净化
加压
MN
10 MPa~30 MPa
N2+H2 NHg+N2+H2
合成塔
冷却
铁触媒
400-500℃
液态NH,
NH:+N2+H2
回答下列问题:
(1)原料气中常含有硫化物和水分等杂质,“干燥净化”的目的是
(2)“气体A”的成分是
(3)根据下列化学键的键能,写出合成氨的热化学方程式
化学键
N=N
H-H
N-H
键能/(k灯/mol)
945
436
391
高二化学(苏教版)第6页(共8页)
(4)从反应自发性的角度分析,合成氨应选用
(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(5)下列工序中能促进合成氨平衡正向移动的是
,能使化学反应速率增大的是
(填字母)。
A.压缩机加压10MPa~30MPa
B.热交换
C.铁触媒
D.400~500℃
E.冷却分离液态NH
(6)一定温度和压强下,合成塔人口处原料气体总流量为100mol·s1,其中N2和H2的物
质的量之比为1:3。合成塔出口气体经冷却分离后,为使反应维持稳定操作,新鲜原料
气补充的N2和H2流量分别为10mol·s1和30mol·s1。则合成塔中H2的转化率
为
17.(16分)常温下,几种弱酸的电离常数如下表。
H2CO
H2C204
H:PO
CH,COOH
HCIO
Km=4.5X10-7
K1=5.6X10-2
K1=6.9X10-3
K2=6.2X10-8
K.=1.8X10-5
K.=4X10-8
K2=4.7X10-1
K2=1.5X10-4
K3=4.8X10-18
(1)写出H2C03的电离方程式:
(2)常温下,上述弱酸的酸性由强到弱的顺序是
(3)同浓度的CO?、HCO3、PO}、CH.COO结合H+能力由强到弱的顺序是
(4)常温下,0.02mol·L-1 CH COOH溶液中c(H+)约为
mol·L1。
(5)向0.1mol·L1的HClO溶液中滴加NaOH溶液至c(HCO):c(ClO-)=1:2,此时
溶液中c(H中)=
mol·L-1。
(6)向同体积、同浓度的CH3COOH和H2C2O4溶液中分别加入足量质量和大小相同的锌
粒,产生标准状况下H2的体积分别为V1和V2。则生成H2速率较快的是
,V1、
V2间满足的关系式为
(7)写出下列物质反应的离子方程式。
①向NaClO溶液中通入少量CO2气体:
②过量CH3COOH与K3PO4溶液混合:
高二化学(苏教版)第7页(共8页)
18.(14分)合成气(C0和H2)是化学工业中重要的基础原料,广泛用于化学合成和工业燃料气。
天然气蒸气重整是制取合成气的主要方法,主要反应有:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H
②C02(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1
③CH4(g)+C02(g)=2C0(g)+2H2(g)△H3=+247.3kJ·mol-1
(1)△H1=
kJ·mol-1。
(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入一定量的CH4和水蒸气,发生上述三个反应。下列
说法中能表明反应达到平衡状态的是
(填标号)。
a.气体总压强不变
b.气体密度不变
c.H2的浓度不变
d.C0和CO2的百分含量相等
(3)反应①在800~900℃的高温环境下进行,选择高温的理由是
(4)恒温恒压条件下,可提高CH4转化率的措施有
(任写1种)。
(5)恒温恒压容器中,投入一定量的CH4、H2O和Ar,投料组成与CH4和H2O的平衡转化
率关系如图所示。
100
80
60
40
H2O
20
CH
0
1/1/98
10/10/80
20/20/60
30/30/40
40/40/20
50/50/0
CH4/H2O/Ar
I.结合上图,比较反应①在a、c两点的大小:v(a)
(c)(填“>”“<”或“=”,下同);
K(a)
K(c)。
Ⅱ.若平衡时Ar的分压为pkPa,根据a、b两点计算反应①的平衡常数K,=
(kP)2(用含p的代数式表示,K。是压强平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
高二化学(苏教版)第8页(共8页)化学(苏教版)参考答案及解析
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
B
C
B
B
B
D
B
B
D
A
D
B
C
1.B【解析】橄榄油中添加抗氧化剂维生素C,可延缓油脂的氧化过程,延长保质期,与化学反应速率有关;
活性炭吸附为物理变化,与化学反应速率无关;葡萄酒中添加少量SO2可抑制有害微生物生长,延长葡萄
酒的保质期,与化学反应速率有关;血液中的过氧化氢酶能催化双氧水分解,利用产生大量气泡清洁伤
口,与化学反应速率有关,故选B。
2.B【解析】加入催化剂不影响化学平衡状态,A错误;CL2+H2O一HCI+HC1O,增大CI-浓度平衡逆
向移动,B正确;合成氨为放热反应,升温,不利于反应正向进行,C错误;H2(g)十I2(g)一2HI(g)平衡
后加压平衡不移动,D错误。
3.C【解析】SO2和O2反应为可逆反应,不能完全转化,1 mol SO2和0.5molO2反应生成的SO3分子
数小于NA,A正确;0.1 mol Mg反应生成Mg2+,转移电子数为0.2NA,B正确;醋酸为弱电解质,在水中
部分电离,0.1L1.0mol·L1的醋酸溶液中含有H+的数目小于0.1NA,C错误;常温常压下,1molC0
和NO的混合气体中含有氧原子数为NA,D正确。
4.B【解析】锌皮比铁钉活泼,牺牲锌保护铁,A正确;外加电流法保护铁道管,应将铁道管与外接电源负极
相连,B错误;实验中控制了温度(25℃冷水和70℃热水),其他条件(Na2S,O3与H2SO4的浓度、体积及混合
前恒温时间)相同,通过观察混合后溶液出现浑浊的时间可探究温度对反应速率的影响,C正确;向K,CO,
溶液中分别加NaOH溶液和硫酸,加入NaOH溶液时,OH与H反应,平衡CrzO号(aq)(橙色)+H2O
(I)一2CrO?(aq)(黄色)+2H向正向移动,溶液颜色变浅,加入硫酸使c(H+)增大,平衡逆向移动,溶
液颜色变深,可研究Cr2O?与CrO的平衡移动,D正确。
5.B【解析】酒精为非电解质,苯甲酸为弱电解质,小苏打为强电解质,氨水为混合物,既不是电解质也不
是非电解质,故选B。
6.B【解析】向里推装有NO2和N2O4混合气体的密闭注射器的活塞,气体颜色因体积减小而变深,压强
增大后,2NO2(g)一N2O4(g)向正向移动,颜色变浅,A错误;室温下加热CoC2溶液,[Co(HO)6]+十
4C1一[CoCL4]2-十6H2O平衡向吸热的正反应方向移动,溶液由粉红色变成蓝色,B正确;分别向两支
装有Fe(SCN)3溶液的试管中加入铁粉和氯水,铁粉使平衡逆向移动,使红色褪去,氯水是氧化Fe(SCN)3
使其变质,褪色原理不同,C错误;由于盐酸有挥发性,会随CO2进人Na2SiO3溶液,HCl与Na2SiO3溶液
反应也会产生沉淀,D错误。
7.D【解析】吸、放热反应由反应物和生成物的相对能量决定,与活化能无关,A错误;增大压强,单位体积
内活化分子数增大,但活化分子百分数不变,B错误;活化分子间的碰撞不一定都是有效碰撞,还需要碰撞
时有合适的取向,C错误;催化剂通过改变反应历程,改变反应的活化能,进而改变化学反应速率,D正确。
8.B【解析】碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,放出热量多的反应△H小,A错误;燃烧热为1mol
纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,C2H4(g)+3O2(g)一2CO2(g)十+2H2O(1)△H=
高二化学(苏教版)参考答案第1页(共5页)
一1411.0k·mol-1,B正确;1molP4(s,白磷)一4P(s,红磷)△H=一17.6k·mol1,白磷转化为红
磷为放热反应,能量越低越稳定,故红磷比白磷稳定,C错误;N2(g)十3H2(g)一2NH3(g)△H=
-92.4kJ·mol-1表示生成2mol气态NH3放出92.4kJ的热量,由于合成氨为可逆反应,1molN2和
3molH2不能完全反应生成2 mol NH3,所以放出的热量小于92.4kJ,D错误。
9.B【解析】充电时,铅酸蓄电池阳极的电极反应为PbSO4-2e+2H2O一PbO2十4H++SO?,B错误,
选B。
10.D【解析】石墨1为阳极,石墨2为阴极,阳极电势高于阴极电势,A错误;石墨2电极反应式为2H+十
2e-H2个,可用铁电极替代石墨2,石墨1电极反应式为Mn2+一e一Mn3+,若改为铁电极,则阳极
电极反应式为Fe2e—-Fe2+,不能用铁电极替代石墨1,B错误;石墨2电极反应式为2H+2e
H2个,电解质溶液中发生FeS2+15Mn3++8H20一Fe3++15Mn2++2S0+16H+,生成16mol
H,对应15mol电子,消耗15molH+,溶液中生成H比消耗H+要多,电解质溶液的pH降低,C错
误;转移3mol电子时,FeS2+15Mn3++8H20一Fe3++15Mn2++2SO?+16H+中消耗FeS2为
0.2mol,D正确。
11.A【解析】上述过程中,C2H分子生成甲烷的过程,断裂C一C键和C一H键,生成C一H键,该过程没有
非极性键生成,A错误;反应第一步为C2H。吸附到催化剂N表面,生成中间体1,该过程放出能量,B正确;
中间体2生成中间体3所需活化能最大,是该反应的决速步骤,C正确;N(s)十C2H(g)→NCH2(s)十
CH,(g)的能量变化与过程无关,仅由反应物和产物的能量决定,计算得△H=一6.57kJ·mol1,D正确。
12.D【解析】增大压强使平衡混合物中C的百分含量增大,平衡正向移动,但物质D为固体,则一定存在
a十b>c,a十b比c十d可能大、可能小,也可能相等,A正确;升高温度,平衡混合物中C的百分含量增大,则正
反应方向为吸热反应,B正确;A与B反应生成C和D,平均反应速率在任意时刻都符合v(A):v(C)=a:c,
C正确;正逆反应速率在t1达平衡时满足v正(A):v逆(C)=a:c,t1之前v正(A):v逆(C)>a:c,D
错误。
13.B【解析】在80~120min内,v(HOCH2CH2CH2COOH)=(0.090-0.071)÷40=
4.75×10-4mol·L1·min1,A正确;该反应在溶液中发生,H20不写入平衡常数表达式,所以25℃
时,该反应的平衡常数为0.132÷(0.18一0.132)=2.75,B错误;由数据可知反应随浓度减小反应速率
减慢,140min时,0广
的浓度大于0.097mol·L1,C正确;l60min时,HOCH2CH2CH2COOH的
转化率为号货×10%-5肌.8%,D正确
14.C【解析】相同温度下,增大压强,平衡向气体分子数减小的正向移动,平衡转化率增大,因此L1表示
α=0.6,L2表示a=0.5,L3表示a=0.4,A正确;相同压强时,升高温度平衡转化率减小,即升温平衡逆
向移动,正反应的△H<0,B正确;M和N点投料量相同,平衡转化率相等,平衡常数也相等,K(M)=K
(N),C错误;D点平衡转化率为50%,根据三段式计算,平衡时n(C0)=1mol,n(H2)=1.5mol,
n(HOCH2CH2CH2COOH)=0.5mol,反应前后容器的体积比等于物质的量之比,V前:V后=5:3,D
正确。
15.(14分,每空2分)【答案】
(1)弱酸
pH
HA
HCI
(2)
,加水体积/mL
高二化学(苏教版)参考答案第2页(共5页)
(3)环形玻璃搅拌棒
(4)EBACD
(5)①-51.8k·mol1(少单位扣1分)②弱酸
(6)取0.1mol/L的HA溶液测pH,若pH>1,则HA为弱酸或在相同条件下,取相同浓度的盐酸和
HA溶液,测定溶液导电性。若HA溶液灯泡亮度弱于盐酸,则HA为弱酸或取相同浓度的盐酸和HA
溶液,分别与质量和颗粒大小相同的锌粒反应,若HA产生气泡的速率较慢,则HA为弱酸(合理答案
均可)
【解析】(1)相同pH的盐酸和HA溶液加入一定体积的水稀释,强酸盐酸的pH升高较快,弱酸由于平
衡向电离方向移动导致pH升高比强酸慢,所以HA为弱酸。
(2)相同浓度强酸的pH比弱酸低,加水稀释过程中强酸的pH升高趋势比弱酸快,但强酸完全电离,过
程中始终比弱酸的pH小。
(3)仪器A名称为环形玻璃搅拌棒。
(4)测定中和热实验的操作步骤顺序为EBACD。
(5)①第3组实验误差较大,应该舍去,则HA溶液和NaOH溶液反应的中和热为
△H=_m+m):cea2)-100×4.18X10Xa8.1-15)-51.8kJ/m0l.
c(HCI)·V(HC)
0.5×0.05
②57.3kJ·mol1>51.8k·mol1,说明HA为弱酸,因为弱酸电离需要吸热。
(6)判断HA酸性强弱的方法有:方法一:取0.1mol/L的HA溶液测pH,若pH>1,则HA为弱酸;方
法二:取相同浓度的盐酸和HA溶液,测定溶液导电性,若HA溶液灯泡亮度弱于盐酸,则HA为弱酸;
方法三:取相同浓度和体积的盐酸和HA溶液,分别与质量和颗粒大小相同的锌粒反应,若HA反应较
慢,则HA为弱酸。只要能判定HA为弱酸即可。
16.(14分,每空2分)【答案】
(1)防止催化剂中毒
(2)N2和H2
(3)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)△H=-93kJ·mol-1
(4)低温
(5)AE ABCD
(6)40%
【解析】(1)为防止混有的杂质气体使催化剂中毒,原料气必须经过净化。
(2)热交换为物理变化,气体A仍为N2和H2。
(3)断开1molN=N键吸收945kJ的热量,断开3molH一H键吸收3×436kJ=1308kJ的热量,共
吸收2253kJ的热量;形成6molN一H键放出6×391kJ=2346kJ的热量,△H=断键吸收的能量一
成键释放的能量=2253-2346=-93kJ·mol1,因此,热化学方程式为N2(g)十3H2(g)=一2NH(g)
△H=-93kJ·mol-1。
(4)△G=△H一T△S,合成氨为焓减嫡减反应,所以低温自发。
(5)压缩机加压10MPa~30MPa和冷却分离液态NH3的目的是促进平衡正向进行;加压、热交换、铁触
媒和加热至400~500℃,其目的是使化学反应速率增大。
(6)合成塔入口处原料气体总流量为100mol·s1,其中N2和H2的物质的量之比为1:3,则入口N2
流量为100÷4=25mol·s1,入口H2流量为100÷4×3=75mol·s1。为使反应维持稳定操作,新鲜
高二化学(苏教版)参考答案第3页(共5页)
原料气补充的N2和H2流量分别为10mol·s1和30mol·s1,实际消耗量与补充量相等,则消耗N2
和流量分别为10ml·s和30mol·g,则的转化率为碧
×100%=40%。
17.(16分,除标注外每空2分)【答案】
(1)H2CO3 =H++HCO3HCO3 =H++CO
(2)H,C,O>HPO>CH COOH H,CO>HCIO
(3)PO>CO>HCO:>CH:COO
(4)6×10-4
(5)2×10-8
(6)H2C2O,(1分)2V1=V2(1分)
(7)①C10+CO2+H20—-HC05+HC1O
22CH COOH+PO=2CH,COO+H2PO
【解析】(1)H2CO3为二元弱酸,分步电离。
(2)判断酸性强弱比较一级电离常数,电离常数越大,酸性越强。
(3)结合H+能力强弱,比较对应酸的电离平衡常数,电离平衡常数越小,离子结合H+的能力越强。
(4)常温下,CH3COOH的电离平衡常数为1.8×10-5,可忽略水的电离,则c(H+)=c(CH;COO),
K,-c(H)c(CH,COO-)
设c(H*)=c(CH,C00)=zm0l·L,代入数据1,8X105=
c(CHCOOH)
0.02,解
得x=6×10-4,所以0.02mol/LCHC0OH溶液中c(H)为6×104mol·L1。
(5)K=cH)c(C10,则4xX108=2c(-),c(H)=2X108mol·L1。
c(HCIO)
(6)向同体积同浓度的CH COOH和H2C2O4溶液中分别加入足量大小相同的锌粒,产生H2的速率由
c(H)大小决定,故产生H2较快的是H2C2O4;产生H2的体积由酸的总量决定,H2C2O4能提供的酸的
总量是CH3C0OOH的2倍,故产生H2的体积关系为2V1=V2。
(7)根据电离平衡常数判断酸性强弱,强酸制弱酸,NaClO与少量CO2反应的离子方程式为CO十CO2
十H2O一HCO3+HCIO;过量CH3COOH与K3PO4反应的离子方程式为2CH3COOH+PO
-2CH3C00+H2PO4。
18.(14分,每空2分)【答案】
(1)+206.1kJ·mol-1
(2)ac
(3)反应①△H>0,△S>0△G=△H一T△S要使△G<0自发,需选择高温
(4)充入稀有气体、升高温度、增加原料中H2O的量、及时分离出合成气(合理即得分)
(5)I.>=
Ⅱ.0.245p2
【解析】(1)由方程式可知,反应①=反应③一反应②,△H1=△H3一△H2=247.3一41.2=
+206.1kJ·mol-1。
(2)反应①和③为压强增大反应,反应②为压强不变反应,正确;气体密度等于气体质量÷容器体积,二
者均不变,b错误;H2(g)的浓度不变,c正确;C0和CO2的物质的量在平衡状态下不一定相等,d错误。
(3)反应①△H>0,△S>0△G=△H-T△S要使△G<0自发,需选择高温。
(4)恒温恒压条件下,可提高CH4转化率的措施:充入稀有气体、升高温度、增加原料中H2O的量、及时
高二化学(苏教版)参考答案第4页(共5页)
分离出合成气等方法均可。
(5)Ⅱ.相比于c点,a点CH4和H2O投料浓度大,且转化率低,平衡时CH4和H2O的浓度大,反应速
率大,因此v(a)>v(c);a点和c点是在相同温度下进行的,平衡常数相等,因此K(a)=K(c)。
Ⅱ.设初始投料n(CH4)=40mol,n(H2O)=-40mol,n(Ar)=20mol
CH
H2O
Ar
初始
40 mol
40 mol
20 mol
转化
40×20%mol
40×30%mol
20 mol
平衡
32 mol
28 mol
20 mol
根据H原子守恒:m(H,)=4X8+12X2=28ml
2
设C0为xmol,CO2为ymol
x+y=8
C守恒
x+2y=120守恒
,x=4
解得
y=4
压强计算,根据1=卫.可计算各物质分压,结果如下:
'n2p2
CH
H2O
Ar
H,
CO
CO,
n/mol
32
28
20
28
4
4
P/kPa
8
7
56
K,=co:p(H)是×(gp
p(CH4)·p(H2O)8,
-=0.245p2。
8px名
高二化学(苏教版)参考答案第5页(共5页)