内容正文:
高三二轮复习专题卷十九/化学
化学反应原理综合
(考试时间40分钟,满分50分)
可能用到的相对原子质量:O16S32K39
一、选择题(本题共7小题,每小题2分,共14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.中国科学院金属研究所通过在二氧化钛中掺人十3价的金属钪,成功研发出金红石相二氧化钛光
催化材料,分解水产生氢气获得清洁能源。该材料在模拟太阳光下的产氢效率比传统二氧化钛高
出15倍。下列说法错误的是
A.催化剂二氧化钛中掺杂的钪元素属于稀土金属元素
B.光催化分解水是将太阳能转化为化学能
C.化石能源包括煤、石油、天然气,是不可再生能源
D.煤中加入生石灰,能有效缓解因为二氧化碳过度排放而导致的“温室效应”
2.下列化学用语表述错误的是
A.用FeS除去废水中的汞离子:Hg2++S2-一HgSV
B.醋酸溶液中存在电离平衡:CH COOH一CH,COO+H+
C.用石墨电极和CuCL,溶液做导电性实验,灯泡发光:CuCL,通电Cu十CL,+
D.含氟牙膏防治龋齿:Cas(PO4)3(OH)(s)+F(aq)一Ca(PO4)3F(s)十OH(aq)
3.下列实验操作对应的装置错误的是
A
B
C
D
铁钉上镀锌
验证牺牲阳极法保护铁
制备Fe(OH):胶体
制备KCI固体
直流电溷
饱和
.FeCl3
Zn
Fe
④7?KSCN溶液
Zn n
溶液
nFe
经煮沸酸
露蒸馏水
非王化的3%的
ZnCl,
生三三兰三)NaCl溶液
溶液
化学·HX第1页(共8页)
衡水金卷·先享题·高正
4.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCI固体溶于水的过程分两步实现,示意图如
图所示。下列说法错误的是
+
△H=a kJ-mol
Na'(g)、CIr'(g)
△H2=b kJ-mol
+H,00
0+e
△H,=+4kJmo
+©+
+H,O0)
NaCl(s)
Na*(aq)、C(aq)
A.NaCl固体溶解是吸热过程
B.Na+和CI形成水合离子的过程放热
C.a<b,△H3=△H1+△H。
D.溶解过程的能量变化,与NaCI固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
5.含硫燃料燃烧时,产生大量SO2,可用石灰石浆液法进行吸收,流程如图1所示;研究发现,石灰石
浆液pH变化会影响SO2的吸收效果,结果如图2所示。下列说法错误的是
石灰石浆
空气
一→可排放气体
废气
设备2
设备1
●cas0,2H,0
5.05.25.45.65.86.0pi
图1
图2
A.在设备1中使用逆流喷淋吸收法提高SO2吸收率
B.设备2中发生的反应为2CaSO3+O2+4HzO-2CaSO4·2H2O
C.一定范围内若pH过高,CaCO3溶解度过小,不利于SO2的吸收
D.为了提高吸收速率需要尽可能提高设备1、2的反应温度
6.在催化剂作用下,CH3OH制氢历程如图所示(TS代表过渡态,代表物种吸附在催化剂表面),
速率方程式为v=kc(CHOH)(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是
200
强
150
TSI
TS4
反
100
应
1125
91.5
②
50
应
50.5
⑤67
0+
226
-50
65
-100
*HOHO
+H++0HO
+H++OH3
+HE++OHO
+Hb+*03
二轮复习专题卷十九
化学·HX
第2页(共8页)
A.甲醇分解制氢分5步反应进行,其中反应③和④的正反应是焓减反应
B.控速反应方程式为CH3O×十H×-CH2O¥十2H
C.制氢总反应为CH3OH(g)、=CO(g)十2H2(g)△H=十91.5kJ·mol1,正反应是嫡增反应
D.升高温度,平衡常数(K)、速率常数(k)都会增大
7.在新型能源技术里,直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)备受关注。它独特之处在于用H2O2同时作
燃料和氧化剂,能高效转换能量。某研究小组利用该电池和离子交换膜进行电解质溶液处理,其
工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
石墨1
浓K,SO,溶液
石墨2
个L
HO,+KOH
H.O.+H.SO
混合溶液
混合溶液塑
离子交换膜1
T↑
离子交换膜2
稀K,SO溶液
A.该电池表明H2O2在酸性环境中的氧化性强于碱性环境
B.电池的总反应为2H2O2+2OH+2H+一4H2O+O2↑
C.当外电路通过0.4mole时,理论上,中间室生成K2SO,的质量为34.8g
D.H2O2分解产生的O2在石墨2电极也可以放电,因此H2O2的分解不会影响电池效率
二、选择题(本题包括3小题,每小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
8.一定温度下,《》
C=CCH(X)在AlO3存在下与等物质的量的HCI反应,主要产物为Y和
Z。X、Y和Z的物质的量分数随时间的变化如图1所示,反应过程中能量变化示意图如图2
所示。
CH
是100t(X)
(Z)
50
CH
510
30
60
90
反应过程
时间/min
图1
图2
下列说法错误的是
A.由图1可知,X→Z的活化能大于X→Y的活化能
B.5~10min时,各物质的物质的量分数变化可以用E1<E2来解释
C.Y→Z的过程中,存在π键的断裂与形成、。键的旋转
D.此温度下,X生成Y的平衡常数小于X生成Z的平衡常数
化学·HX第3页(共8页)
衡水金卷·先享题·高三
9.在温度为335℃的恒容密闭反应器中进行高压液态氢萘(1.00mol)催化脱氢实验,反应I:
C1oH18(I)==C1oH12(I)+3H2(g)△H1;反应Ⅱ:C1oH12(1)C1oH8(l)+2H2(g)△H2;△H1
>△H2>0,测得C1H2和C1oHg的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所
示,下列说法中错误的是
0.5
x2(C10Hg)
0.4
8,0.374)
0.2
0.1
(8,0.027)
x(C1oH2)
0246810121416
t/h
A.反应活化能:Ⅱ>I
B温度对Ⅱ反应限度影响大
C.改变催化剂可调控两种有机生成物比例
D.8h时,共产生1.951molH2
10.在25℃时,CuSO4在不同浓度的KOH水溶液中,Cu(Ⅱ)的分布分数8与pH的关系如图所示。
1.0
曲线形
曲线x
曲线z
0.8
0.60
0.4
P(7.00.5)
R(12.5.0.5)
0.2
4.06.08.010.012.014.0
PH
已知:①Cu(OH)2难溶于水,具有两性;
c([Cu(OH)]}
②ò[Cu(OH)]*}=c(C+)+cLCu(OHD]+)+c{LCu(OD]+cCu(OH)]F°
下列说法正确的是
A.曲线z为8[Cu(OH)]+}
B.O点,c(H+)=1.5×10-7mol·L1
C.P点,c(Cu2+)=c(K+)
D.Q点,c(SO)=c(Cu+)+2c{[Cu(OH)]+}
二轮复习专题卷十九
化学·HX第4页(共8页)
三、非选择题(本题共2小题,共24分)
11.(12分)利用工业废气中的CO2合成甲醇可以变废为宝,有关反应式如下:
i.CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g);
ii CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g).
上述反应的焓变和嫡变如下表所示:
反应
△H/(k·mol-1)
△S/(J·mol1·K-1)
48.97
-177.76
+41.17
+42.08
回答下列问题:
(1)该过程使用的催化剂为Cu/Z/Al纳米纤维,该催化剂中过渡元素第二电离能与第一电离能
相差最小的是
(填元素符号)。
(2)反应ⅰ正反应自发进行的条件是
(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
3
(3)已知:①CH0HI)+20,(g)C02(g)+2H,0I)△H=-726.51k·mol1:
②H:(g)+20,(g)一H,0D△H:
③H2O(g)-H2O(I)△H3=-44kJ·mol1;
④CH3OH(l)==CH3OH(g)△H4=+37.92kJ·mol-1.
则△H2=
kJ·mol-1。
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衡水金卷·先享题·高
(4)在恒容密闭容器中充人1 mol CO2和3molH2,发生上述反应合成CH3OH,测得CHOH
的选择性和CO2平衡转化率与温度的关系如图所示。
21
C(553,20)
190
820H
8
是19D473,80
、号
一C02的平衡转化率/%
E(513,78)
180
·-CH3OH的选择性/%
18
■
盘
17
75
B(513,15)
13A(473,13.2)
F(553,60)060
460480.500520
540560
TK
D、E、F三点中,CHOH的物质的量最大的是
(填大写字母)。温度高于513K
时,CO2平衡转化率增大程度加快,其主要原因是
(已知:CH3OH的选择性=
n(CHa OH)
n(CH,OH)+n(CO)X100%).
(5)某温度下,保持总压强为100kPa,向体积可变的密闭容器中充入1 mol CO2和3molH2,发
生反应,达到平衡时CO2转化率为50%,CH3OH体积分数为10%。平衡体系中,H2分压为
kPa。该温度下,反应i的平衡常数K。为
(列出计算式即可)
(kPa)一2(已知:用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(K。),分压等于总压×物质的
量分数)。
(6)以CH3OH为燃料制成碱性燃料(CHOH/O2)电池,利用该电池电解500mL1.0mol·L
NaCl溶液,当正极消耗280ml(标准状况)纯气体时,电解装置恢复至室温,此时电解后的NaCl
溶液的pH为
(忽略溶液体积的变化)。
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12.(12分)氯乙烯(CH2一CHCI)是制备聚氯乙烯(PVC)单体的核心原料,利用1,2-二氯乙烷
(CHC一CH2CI)与乙炔制备氯乙烯的过程涉及如下两个反应。
I.CH2C1-CH2CI(g)CH2CHCl(g)+HCl(g)△H1=+69.69k·mol-1△S1=
+142.5J·mol1·K1;
Ⅱ.CH=CH(g)+HCl(g)=CH2-CHC1(g)△H2=-98.82kJ·mol1△S2=
-123.86J·mol1·K-1。
回答下列问题:
(1)反应CH=CH(g)+CH2CI一CHCl(g)=2CH2-CHCl(g)的△H=
kJ·mol-1.
(2)从反应自发性的角度分析,利用1,2-二氯乙烷(CH2C一CH2CI)与乙炔制备氯乙烯时的温度
既不能过高也不能过低的原因为
(3)反应I和Ⅱ的gK随一变化曲线如图甲所示,则表示反应Ⅱ的变化的曲线为
(填“L”或“L2”)。
4.2
4.0
3.8
03.6
3.4
3.2
3.0
1.0121.41.61.82.02.2
7x10/K1
图甲
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衡水金卷·先享题·高
(4)在CūC1催化下,反应Ⅱ的历程如图乙所示,决速步骤的化学方程式为
;HC1与2反应时,1号碳原子吸附HCl中的H原子,从结构的角度解释其原因为
Cu
CI
能量/kcal·mol
H2月
TS2
Cu'+
CI
24.617
TS
15.064
HCI
14.757
C2H2
8.75811.406Hy2H
H
H
CuCl
C1一H…C
Cu
CI
-1.04
C=C
0.0
H
H
Cu
CI
9.309H
H
H
H
Cu
H
CI
Cu
CuCl
-26.859
反应过程
图乙
(5)T℃、初始总压强为100kPa时,将1 mol CH2C1一CH2CI(g)和1 mol CH=CH(g)充人VL
恒容密闭容器中,发生反应I和Ⅱ,25min时体系达到平衡状态。此时容器中生成1.8mol
CH2一CHCI(g),容器内的总压强为102kPa。
①下列事实能判断体系达到平衡状态的是
(填选项字母)。
a.相同时间内HCI(g)生成的物质的量等于HCI(g)消耗的物质的量
b.v(CH2 Cl-CH2 CI)=2v(CH2 =CHCI)
c.容器中气体的平均摩尔质量不变
d.容器中混合气体的密度不变
②025min内,v(CH2=CHCI)=
mol·L1·min1(用含V的代数式表示)。
③T℃时,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=
kPa1(已知:K。为用分压表示的平衡
常数,分压=总压×物质的量分数)。
三二轮复习专题卷十九
化学·HX第8页(共8页)高三二轮复习
·化学·HX·
高三二轮复习专题卷十九
化学
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I,接受、吸收、整合化学信息的能力Ⅱ.分析和解决化学问题的能力Ⅲ.化学实验与探究能力
2.学科素养:
①宏规辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
题号
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题型
值
(主题内容)
0
①
②③
④
⑤
档次
系数
1
选择题
2
STSE、能源
易
0.85
2
选择题
2
化学用语
易
0.80
3
选择题
2
原电池、盐的水解
易
0.75
4
选择题
2
盖斯定律、反应热计算
中
0.70
选择题
2
影响反应速率的因素
中
0.70
选择题
2
基元反应、反应历程
中
0.65
选择题
2
原电池原理及相关计算
中
0.65
8
选择题
4
化学平衡图像分析
中
0.65
9
选择题
4
活化能、影响反应速率的因素
难
0.60
10
选择题
4
溶液中微粒浓度图像
难
0.50
11
非选择题
12
化学反应原理综合
中
0.65
12
非选择题
12
化学反应原理综合
难
0.50
香考答案及解析
一、选择题
CH;COO十H,B项正确;CuC2溶液能导电,
1.D【解析】钪元素是第21号元素,属于稀土金属元
是因为CuC1在水溶液中电离出自由移动的离子,通
素,A项正确:能量变化形式是光能变为化学能,B项
电时,离子定向移动,Cu+和C分别在两极放电生
正确:煤、石油、天然气为三大化石能源,均为不可再
成Cu和CL2,C项正确:含氟牙音防治龋齿即
生能源,C项正确:生石灰与二氧化碳反应生成碳酸
Ca(PO,)3(OH)转化为更难溶更坚硬的
钙,高温条件下碳酸钙又会分解成生石灰和二氧化
Ca(PO)aF,转化的离子方程式为
碳,并不能降低二氧化碳的排放,D项错误。
Cas(PO,)x (OH)(s)+F-(ag)-Ca;(PO);F(s)+
2.A【解析】FeS是难溶物,在离子方程式中不能拆写
OH-(aq),D项正确。
成$,A项错误;醋酸是弱酸,醋酸在溶液中电离出
3.B【解析】电镀过程中,镀层金属作阳极,镀件作阴
醋酸根离子和氢离子,电离方程式为CH,COOH极,电解质为含镀层金属离子的盐溶液,A项正确;该
·77·
·化学·HX·
参考答案及解析
装置为原电池,Zn比Fe活泼,Zn作负极,被氧化为
项正确:据上述电池总反应可知H2O2既是氧化剂又
Z+,不断被腐蚀,使正极的铁被保护,属于牺牲阳
是还原剂,O2是氧化产物,则氧化性:HO2>O2,即
极法,但本实验中未生成Fe3+,滴加KSCN溶液不能
O2的氧化性弱于H2O2,且过氧化氢分解会使反应物
验证牺牲阳极法保护铁,B项错误;向沸腾的蒸馏水
过氧化氢的物质的量减小,所以虽然HO2分解产生
中滴加饱和FeCL溶液可制得Fe(OH),胶体,C项正
的O:在石墨2电极也可以放电,但是H2O2的分解
确;在蒸发皿l中蒸发KCI溶液可得到KCI固体,D项
依然会影响电池效率,D项错误。
正确。
二、选择题
4.C【解析】NaCI固体溶解时离子键断裂,NaCI固体
8.B【解析】开始反应时,Y的含量迅速上升,说明生
溶解是吸热过程,A项正确;Na和CI形成水合离
成Y的速率快,活化能越低,反应速率越快,则X→Z
子的过程放热,B项正确;据盖斯定律,△H=△H1十
的活化能大于X→Y的活化能,A项正确;5~l0min
△H2=+4kJ·moll,而△H1>0,△H2<0,所以a
时,Z的浓度很低,说明主要发生反应X→Y,而Y→Z
>b,C项错误;溶解过程的能量变化决定于NaCl固
的速率很慢,即Y→Z的活化能大,则可以用EE
体断键吸收的热量及Na和CI水合过程放出的热
来解释,B项错误:。键的键能大于π键,YZ的过程
量,即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的
中,先通过π键的断裂,而σ键保持稳定,再通过单键
强弱有关,D项正确。
旋转调整取代基排列,最后重新形成π键,C项正确;
5.D【解析】逆流喷淋废气和石灰石浆接触面积大,提
达到平衡时,Z的浓度大于Y,则X生成Y的平衡常
高SO2吸收率,A项正确;SO2转化为CaSO,过程中
数小于X生成Z的平衡常数,D项正确。
S的化合价升高,则O的化合价降低,反应的化学方
9.AB【解析】由图可知,相同时间内x2(反应Ⅱ产物
程式为2CaSO,+O2十4HO—2CaS0,·2H2O,B
产率)大于x(反应I产物产率),说明反应Ⅱ的反应
项正确;碳酸钙难溶于水,减小H,碳酸钙溶于酸增
速率比反应I快,一般情况下,反应速率越快,反应的
加溶解度,因此pH过高碳酸钙溶解度过小,不利于
活化能越低,所以反应活化能:Ⅱ<I,A项错误:已
二氧化硫吸收,C项正确:温度过高会降低气体在液
知△H>△H2>0,反应I和反应Ⅱ均为吸热反应,
体中的溶解度,从而降低吸收速率,D项错误。
且反应I的△H更大,根据勒夏特列原理,升高温度,
6.B【解析】由图可知,反应③和④是放热过程,正反
平衡向吸热方向移动,对于吸热反应,△H越大,温度
应是焓减反应,A项正确:反应的活化能越大,反应速
对反应限度影响越大,所以温度对反应I的反应限度
率越慢,化学反应取决于慢反应,由图可知,反应⑤的
影响大,B项错误;催化剂具有选择性,不同的催化剂
活化能最大,控速反应方程式为4H*—2H2,B项
对不同反应的催化效果不同,所以改变催化剂可调控
错误:由图可知,甲醇的分解反应是反应物总能量小
两种有机生成物比例,C项正确;8h时,x1=0.027,
于生成物总能量的吸热反应,CHOH(g)、一CO(g)
x2=0.374,起始时n(C1。H18)=1.00mol,根据反应
十2H2(g)△H=十91.5kJ·mol厂1,正反应是嫡增
I,生成C1H2的物质的量n(CH2)=1,00molX
反应,C项正确:正反应为吸热反应,升高温度,平衡
(0.027+0.374)=0.401mol,同时生成H2的物质的
常数(K)增大,速率常数(k)只与温度、催化剂有关,
量n(H2)=3×0.401mol=1.203mol;根据反应Ⅱ,
温度升高会增大,D项正确。
生成CoHg的物质的量n(C。Hg)=1.00mol×
7.D【解析】分析可知,石墨1为负极,在碱性条件下
0.374=0.374mol,同时生成H2的物质的量e(H2)
过氧化氢被氧化生成氧气和水;石墨2为正极,在酸
=2×0.374mol=0.748mol,则共产生H2的物质的
性条件下过氧化氢被还原生成水,电极反应说明过氧
量n(H2)=1.203mol十0.748mol=1.951mol,D项
化氢在酸性环境中的氧化性强于碱性环境,A项正
正确。
确:由分析可知,电池总反应为2H,O2十2OH十
10.BC【解析】随pH增大,溶液中Cu的存在形式依
2H+一4H2)十O2个,B项正确:石墨1为负极,电
极反应式为HO2-2e十20H—2H,0十O2↑,
次为Cu+、[Cu(OH)]+,[Cu(OH)]、
[Cu(OH),]2,则曲线x为6(Cu+),曲线y为
则外电路通过0.4mol电子时,理论上,有0,4mol钾
8{[Cu(OH)],曲线z为6LCu(OH)3]},A项
离子通过离子交换膜1进入中间室,有0.2molS0
通过离子交换膜2进入中间室,则中间室生成硫酸钾
错误;P点,6(Cu+)=6{[Cu(OH)]+〉=0.5,pH=
的质量为0.4mol×号×174g·mo=34.8g,C
7,c(OH)=c(H+)=1.0×107mol·L1,则
[Cu(OH)]+一Cu++OH的电离平衡常数为K
·78·
高三二轮复习
·化学·HX·
c(Cu2+)c(OH-)
△H2=-44kJ·mol,④CHOH(1)一
[Cu(OH)
=1.0×10-1;0点,6(Cu2+)=
CHOH(g)△H1=+37.92kJ·mol1;⑤CO2(g)
0.6,8{[Cu(OH)]+〉=0.4,则K
十3H2(g)一CHOH(g)+H2O(g)△H,=
c(C+)·c(0H)_0.6xc(0H)-1.5×
c[Cu(OH)]+〉
-48.97kJ·mol1,根据盖斯定律:①十③-④+
0.4
c(OH)=1.0×10,则c(OH-)=
⑤得到H(g)+号0(g)一3H,OD,求△H
1.0×10-7
K
1.5
mol·L-1,c(Ht)=
c(OH
-726.51k·mol-1+(-44kJ·mol-1)-
(+37.92k·mol-1)+(-48.97kJ·mol厂1)=
0X10=1.5×101mol·L,B项正确:P点,
1.0×10-14
-851.4·m0l-:则H:(g)十之0.(g)
1.5
6(Cu+)=6{[(Cu(OH)]+〉=0.5,则Cu元素只有
H2O(1)△H2=
-857.4kJ·mol=
3
Cu+,[Cu(OH)]+两种存在形式,溶液中存在电荷
守恒:2c(SO)+c(OH)=2c(Cu+)+
-285.8kJ·mol1。
(4)D、E、F点生成CHOH的物质的量分别为n(D)
c[Cu(OH)])+c(K)+c(H+),pH=7,
=1mol×13.2%×86%≈0.1135mol、n(E)=1mol
c(OH)=c(H+),则2c(SO-)=2c(Cu+)十
×15%×78%=0.117mol、n(F)=1mol×20%×
c{[Cu(OH)]+〉十c(K+),存在元素质量守恒:
60%=0.12mol,CHOH的物质的量最大的是F
c(SO)=c(Cu+)十c{[Cu(OH)]+〉,故
c[Cu(OH)])=c(K),[Cu(OH)]=
点;升高温度反应1平衡左移,二氧化碳平衡转化率
c(Cu+),则c(Cu+)=c(K+),C项正确;Q点,
降低,而反应ⅱ平衡右移,二氧化碳平衡转化率增
大,温度高于513K时,CO2平衡转化率增大程度加
6[Cu(OH)]+}=8[Cu(OH)3]-冫,溶液中没有
快,说明此时以反应ⅱ为主,即随着温度升高,反应
Cu+、[Cu(OH)]-,由元素质量守恒可知c(SO)
ⅱ向右移动的程度大于反应向左移动的程度。
=c{[Cu(OH)]-}+c{[Cu(OH)]+,D项错误。
(5)设平衡体系中,CHOH、CO的物质的量分别为
三、非选择题
x、y,列三段式:
11.(12分)
(1)Zn(1分)
i.
CO(g)+3H2(g)CHaOH(g)+H2O(g)
起始(mol)1
3
0
0
(2)低温(1分)
转化(mol)
x
3.x
x
(3)-285.8(2分)
平衡(mol)1-x-y3-3.x-y
x
x十y
(4)F(1分)随着温度升高,反应ⅱ向右移动的程
ii.
C)2(g)十H2(g)、C)(g)十H2O(g)
度大于反应1向左移动的程度(1分)
起始(mol)1
3
0
0
(5)55(2分)
2分)
转化(mol)y
y
y
y
平衡(mol)1-x-y3-3x-yy
x十y
(6)13(2分)
【解析】(1)Al不是过渡元素,基态Zn的价电子排布
依题意,x+y=0.5mol,4mo-2z=10%,解得:x
式为3d4s2,基态Zn+的价电子排布式为3d°4s,
=
基态Cu价电子排布式为3d4s',基态Cu+价电子
号moly=名mol:平衡体系中,各组分的物质的
排布式为3d,处于全满状态,难失去电子,其第二
量如下:0.5molC0,号mol CH,0H,言molC0,
电离能大,第二电离能与第一电离能相差大,故该催
化剂中过渡元素第二电离能与第一电离能相差最小
0.5molH0,号olH,总物质的量n=(0.5十
的是Zn。
mol,(CO2)=
(2)反应i的△H<0、△S<0,依据△G=△H-T△S
0.5+号+日+)l=
3
<0判断反应可在低温下自发进行。
15 kPa,(CO)=5 kPa,(CH OH)=10 kPa,
(3)已知:①CH0H)+20,(g)一C0,(g)+
p(H2)=55kPa,p(HO)=15kPa。反应i的平衡
2HO(1)△H1=-726.51kJ·mol1,②@H2(g)+
常数K,(1)=CH,OHD:p(HO)
p(CO2)·p3(H2)
20.(g)—H,0D△H,®H,0(g)—,0D
10 kPaX15 kPa
15 kPaX(55 kPa)
·79·
·化学·HX·
参考答案及解析
(6)正极的电极反应式为O2十2H2O+4e一
时,1号碳原子吸附HCI中的H原子,从结构的角
4OH,电解氯化钠溶液时阴极的电极反应式为
度解释其原因为1号碳连着H和Cu,2号碳连着H
2HO十2e—2OH十H2个,转移电子的物质的
和C1,C1具有较强电负性吸引电子,使2号碳原子
负电性弱于1号碳原子,因此1号碳负电性强,易吸
量n(e)三280.m0十X4=0,05m0l,电解生
附正电性强的氢离子。
成的氢氧根离子浓度c(OH)=0.05mol
(5)①相同时间内HC1(g)生成的物质的量等于
0.5L
HCl(g)消耗的物质的量,即正逆反应速率相等,a项
0.1mol·L1,pH=14-p0H=13。
正确;设有指明正逆反应速率,不能判断反应达到平
12.(12分)
衡状态,b项错误;恒容容器,反应I和Ⅱ为气体物
(1)-29.13(1分)
质的量发生变化的反应,气体的质量不变,故气体的
(2)温度过低不利于反应I自发,温度过高不利于反
平均摩尔质量不变可以说明是平衡状态,c项正确:
应Ⅱ自发(1分)
恒容容器,气体的质量不变,体积不变,故气体的密
(3)L(1分)
度恒定不变,不能说明达到平衡状态,d项错误。
H
H
H
1.8 mol
(4)
Cu
(2分)1号碳负
②0~25min内,(CH-CHC)=Ac=。VL
△t25min
CI
Cu
0.072
电性强,易吸附正电性强的氢原子(1分)
V
mol·L-l·minl。
(5)①ac(2分)
③设反应I转化mol CH2 C1一CHCl,反应Ⅱ转化
②8-0722分y
y mol CH=CH,VL恒容密闭容器,初始总压强为
100kPa,达到平衡状态容器内的总压强为102kPa,
③7.5(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,反应I十反应Ⅱ得,△H
则气体总物质的量为二
×2=2.04mol,
=△Hi+△H2=+69.69kJ·mol-1
CH2 CI-CHC(g)、CH2=CHC(g)十H(g)
98.82kJ·mol-1=-29.13k·mol-。
起始(mol)1
0
0
(2)△G1=△H1-T△S=+69.69kJ·mol1
转化(mol)
x
T(十142.5J·mol-1·K1×10-3kJ·J广1)<0,自
平衡(mol)1一x
x十y
x-y
发需要高温,温度过低不利于反应I自发,△G=
CH=CH(g)+HCI(g)-CH2=CHCI(g)
起始(mol)
1
0
0
△H2-T△S2=-98.82kJ·mol-l
转化(mol)
T(-123.86J·mol1·K-1X103kJ·J1)<0,
y
y
平衡(mol)
1-y
x一y
x十y
自发需要低温,温度过高不利于反应Ⅱ自发。
1-x十x+y十x-y十1-y=2.04,x+y=1.8,解得
(3)反应Ⅱ为放热反应,温度升高一减小,K值减
x=0.92 mol,y=0.88 mol,Kp=
小,gK减小,反应Ⅱ的变化的曲线为L1。
(CH2 =CHCI)
p(HCI)·p(CH≡CH而
(4)活化能最大的为决速步骤(TS),化学方程式为
1.8
H
H
H
2.0×102kPa)
;HCI与
0.12
=7.5kPal。
反应
×102kPa)
Cu
0器×102 kPa)X(-号8
Cu
·80·