内容正文:
·化学·
(6)“煅烧”CuFe2O,得到氧缺位体(CuFe2O-a),减少的质量是
168
氧的质量,则有64+2X56十4×16×100%=1-99%,得出0
0.15.
(7)制取氢气的总反应为28H2O一26H2个+6O2个,结合第
二步反应2 CuFe2O4—2 CuFezO4-a十O2个,可知第一步反应
为CuFe2O4-&+8H2O—CuFe2O4十8H2↑。
6.(1)①V形②1:1
(2)防止Ge02大量溶解,导致锗的产率下降
(3)GeO,+20H
—GeO3+H2O(或GeO2+4OH
GeO+2H2 O)
(4)5.3×10-3
(5)盐酸
o048.7+.支×1w
【解析】向工业锌置换渣中通入SO2并加入硫酸“还原浸出”,
生成Zn2+、Fe2+,滤渣1中有PbS04、GeO2、SiO2,加入盐酸
“90℃酸浸”,浸渣2为GeO2、SiO2,加入氢氧化钠溶液“碱溶”,
发生反应GeO2十2OH—GeO+H2O(或GeO2+4OH
=GeO4+2H2O)、SiO2+2OH一SiO?+H2O,经过“沉
硅”等一系列操作后得到锗;含[PbCL,]2-溶液降温PbC2十
2CI1→[PbCL]2-平衡逆向移动,得到PbCL2,滤液1中加人
适量CaCl2得到CaSO,,过滤得滤液2,滤液2主要含有
Ht、CI厂。
1)①S0,中S的价层电子对数为2+6-?X2=3,有1个孤电
2
子对,空间结构为V形。②ZnFe2O,浸出反应的化学方程式为
SO2+ZnFe2O4+2H2SO4—ZnSO4+2FeSO4+2H2O,氧化
剂为ZnFe2O4,还原剂为SO2,氧化剂与还原剂的物质的量之比
为1:1。
(2)盐酸浓度过大,会导致GeO2大量溶解,锗的产率下降。
(3)“碱溶”时,GeO2与OH发生反应,离子方程式为GeO2十
20H-GeO+H2 O GeO,+40H-GeO+
2H2O。
(4)c(CI)=2.0 mol L-,Kp (PbCl2)=c(Pb2+)c2(CI-)=
1.2×10-5,即c(Pb2+)=3×10-6mol·L-1,Km(PbS04)
c(Pb2+)c(S02)=3×10-6×c(SO)=1.6X10-8,c(S02)=
5.3×10-3mol·L-1,即为防止PbC2中混有PbSO4杂质,应
控制溶液中c(S02)≤5.3×10-3mol·L1。
(5)向滤液1中加入适量CaCl2得到CaSO,,过滤得滤液2,滤液
2主要含有H+、C1厂,“转化”的意义在于可重复利用盐酸。
(6)①由图可知,锗晶体中1个Ge周围与其最近的Ge的个数
为4。②由均摊法得,1个硅锗合金1晶胞中含有Si原子个数
为2×2=1,Ge原子的个数为4+8×8+4×2=7,晶胞边
73×7+28
长为am,则硅储合金i晶体的密度为。X100XNg·cm,
化学非选择题专练(三)】
1.(1)<
(2)803
75
t7b9
(3)>温度升高,催化剂活性降低,且催化剂对化学反应速率
的影响大于升高温度对化学反应速率的影响
(4)>反应I为放热反应,由甲到乙,相当于升高温度,平衡逆
向移动,C2H的平衡转化率降低
【解析】(1)反应I的△S<0,根据△G=△H一T△S<0时反应
能自发进行知,该反应的△H1<0。
(2)设投料时n(C2H4)、n(CO)、n(H2)分别为1mol、2mol、
1mol,达到平衡时C2H4的平衡转化率为80%,即反应消耗
C2H4物质的量为0.8mol,C2H。的选择性为25%,则生成
C2H6有0.8mol×25%=0.2mol,则反应IⅡ消耗的H2
0.2mol,消耗的C2H4有0.2mol,反应I消耗的C2H4
0.6mol,消耗的H2为0.6mol,共消耗H2物质的量
0.8mol,H2的转化率为80%;反应初始气体总物质的量
4mol,初始总压强为4pkPa,CO初始分压2pkPa,反应I
耗CO为0.6mol,即压强变化0.6pkPa,反应速率v(CO)
0.6pkPa_3kPa·min1;平衡时,n(C,H,)=0.2mo
t min
5t
n(H2)=0.2 mol,n(CO)=1.4 mol,n (C2 H)=0.2 mol
n(CH3CH2CHO)=0.6mol,气体总物质的量为2.6mol,初
时气体总物质的量为4mol,总压为4pkPa,则平衡时各物质
压为p(CzH,)=0.2pkPa,p(H2)=0.2pkPa,p(C0)
1.4p kPa,p (C2H)=0.2p kPa,(CHa CH2 CHO)=
0.6p
75
0.6pkPa,K,-0.2px0.2p×1.4p-7p2
(3)从图中可知B点乙烯的转化率大于D点,但都小于该温
下的平衡转化率,说明开始时随着温度的升高,反应速率增大
乙烯的转化率不断增大,但是随着温度进一步升高,催化剂氵
性降低,催化剂活性降低对反应速率降低的影响强于温度升
对反应速率加快的影响,所以v(B)>(D)。
(4)反应I为放热反应,由甲到乙,相当于升高温度,平衡逆向无
动,C2H4的转化率降低,所以a甲>a乙。
(1)-854.5
(2)①(a+1784.4)kJ·mol1②BC
(3)①45.6②0.2③>④较低压强、适当温度
【解析】(1)根据盖斯定律,可知①X2一②一③得2C(s)
2N02(g)一N2(g)+2C02(g),则△H=-393.5kJ·mol-1
2-180.5kJ·mol-1+113.0kJ·mol1=-854.5kJ·mol
(2)①反应的焓变△H=正反应活化能一逆反应活化能,故逆」
应的活化能=正反应活化能一△H=(a十1784.4)kJ·mol
②反应物都是气体,混合气体的总质量不变,容器体积不变,
合气体的密度始终不变;在绝热容器中如果混合气体的温度
持不变,说明正、逆反应速率相等,达到平衡状态;断裂N
键表示正,断裂O一H键表示?滋,正=℃逆,反应达到平衡
态;NO和H2O的物质的量相等,不能说明达到平衡状态。
(3)①反应前后压强不变,则反应后气体的总物质的量仍
5mol,因p(N2)=4MPa,则n(N2)=1.0mol,根据主反应的
积差,可知气体物质的量增加0.2mol;说明副反应气体的物】
的量减小0.2mol,根据体积差可知副反应中消耗0.2m
NH3。平衡时容器中n(NH3)=1.0mol、n(NO)=1.0mol
n(N2O)=0.5mol、n(H2O)=0.5mol,各物质的分压p(NH3)
4MPa、p(NO)=4MPa、p(H2O)=6MPa,主反应的平衡常
K-90--””=5.8
16
②反应后p(N2O)=2MPa,则u(N2O)=
2 MPa
10 min
=0.2 MPa
min1。
③N2的含量随温度的升高而降低,说明主反应的正反应放热,
△H1<0;N2O的含量随温度升高而增大,说明副反应的正反】
吸热,故△H2>0。
④主反应是放热的、气体体积增大的反应,为了有利于该反应过
行,应选择较低的压强和适当的温度。
(1)-208.7
(2)b
(3)温度
(0.2×100)(68×100)4
6.8
(4)
g8×10(哈8x10o0)
0.4
(5)2HS05+2e+2H+—S2O-+2H205.6
高考试题逐题突破
b点9(CH0D=25%,则23×100%=25%y=号,则
氧化碳,氢气、甲醇、水的物质的量浓度分别为号m0l·L
号olL、号mol,号ol·L,反应的平衡常数
11
×316
K一1
3
(5)电极a上二氧化碳在酸性条件下得到电子发生还原反应生
成甲醇,电极反应式为CO2+6e+6H+一CH3OH+H2O,
则电极a为阴极,与电源的负极相连。
6.(1)>B
(2)①
CH,CH,(g)+CO,(g)催化剂
CH-CH.(g+CO(g)+H.O(g)
②催化剂表面碱性太强,则带负电荷的氢氧根离子较多,不利
于H的吸附,且碱性物质会和二氧化碳反应,导致吸附在催化剂
表面的二氧化碳减少,从而降低了乙苯的转化率
③CO2来源广泛,简单易得,利用CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯
能减少CO2的排放,减少温室效应,实现“碳中和”
(3)①60%3.7556.25②减小
【解析】(1)由图可知,反应的总能量小于生成物的总能量,该反
应为吸热反应,△H>0;乙苯在催化剂表面脱氢制苯乙烯的总
反应为《CH,CH,(g)一〈)CH=CH,(g)+H,(g),
该反应为气体体积增大的吸热反应,升高温度、减小压强均能
使平衡正向移动,均能提高乙苯的平衡转化率。
(2)①由反应历程图可知,该过程的总反应的化学方程式为
《CH,CH,(g)+C0,(g)催化剂
-CH-CH2 (g)+
CO(g)十H2O(g).
②根据反应历程图可知,催化剂表面需要活化吸附H,该微粒带
负电荷,如果催化剂表面碱性太强,则带负电荷的氢氧根离子
较多,不利于日的吸附,且碱性物质会和二氧化碳反应,导致吸
附在催化剂表面的二氧化碳减少,从而降低了乙苯的转化率。
③CO2来源广泛,简单易得,利用CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯
能减少CO2的排放,减少温室效应,实现“碳中和”。
(3)①根据题意列出三段式:
CoHs-CH2 CH (g)-CHs-CH-CH2 (g)+H2 (g)
起始/mol
2
0
0
转化/mol
x
x
x
平衡/mol
2-x
x
则2平z=0.375,解得x=1.2,乙苯的转化率为
2
X100%=
1.2
60%;0~l0min内的平均反应速率(H2)=
2+1.2×100kPa
10 min
1.2
3.2X100 kPa
75kPa·min;该温度下的K。=32 00 kPax
10 P
56.25kPa。
②T,℃时,若再向体系中通入非反应性气体氨气,反应体系中
各组分浓度减小,则此时正减小。
化学非选择题专练(四)
(1)3d°5Si.03a
(2)sp3<F、Ne青霉胺可与水形成分子间氢键
(3)[AuCe]、[AuCL](0.5,0.5,+0.5m)
m+n
【解析】(1)基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d°4s,基
Cu2+的价层电子排布式为3d°。基态O原子核外电子排布式
1s22s22p,s轨道和p轨道的原子轨道数共为5,则基态O原
核外电子的空间运动状态有5种。c中含有6个四面体结构
所以含有6个Si原子,含有的氧原子数为18,含有氧原子数
6个SiO少6个,带有的电荷数为6×(一2)=一12;根据图
可知,若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则含有n
四面体结构,含有的氧原子数目比n个硅酸根离子恰好少n
O原子,即含有n个S原子,则含有3n个氧原子,带有的负
荷为nX(-2)=-2n,故其化学式为Si.0。
NH2
(2)由图乙可知青霉胺的结构式为↓
COoH,S原子的价月
SH
电子对数为4,故S原子轨道杂化方式为sp3。H2S和NH3H
心原子均为sp3杂化,但由于H2S中S含有两个孤电子对,
NH3中N只含一个孤电子对,含孤电子对数越多则键角就青
小,故键角H2S<NH3。第二周期元素中,第一电离能大于
的有F、Ne。青霉胺中含有氨基和羧基,它们可与水形成氢键
故易溶于水的主要原因为青霉胺可与水形成分子间氢键。
(3)因为m<a<n所以距离点2(Au)最近的Cl有上面的面
和中间体内的CI,故点2(Au)的配离子化学式为[AuCl2]
距离点3(Au)最近的CI厂有下面六面体的前后左右四个面的i
心位置的Cl,故点3(Au)的配离子化学式为[AuCL4]。分
坐标是指x、y、之三个方向上的距离分别占晶胞长宽高的比例
晶胞内部点2位于上面立方体的体心位置,以原子1为原点
立坐标系,晶胞高为(m十n)pm,则点2原子的分数坐标
(0.5,0.5,2十0.5)
(1)5否5s25p
(2)b正四面体
(3)NaCl2120.67
【解析】(1)西中心碘原子的价层电子对数为2+7+1二2X1
2
5,由题意可知,离子的键角为180°,则离子的空间结构为直乡
形,所以巧不具有极性;碘元素的原子序数为53,基态原子
价电子排布式为5s25p。
(2)镍元素的原子序数为28,基态Ni2+的价电子排布式为3d
轨道表示式为↑1,离子中有2个未成对电子
3d
由配合物[Ni(CN)4]Br2中配离子[Ni(CN)4]2的
√n(n十2)=0B.M可知,配离子中Ni2+的未成对电子数为(
则配离子中心N2+中的两个单电子组合成对;有1个d轨道乡
与杂化,杂化方式为dsp2:由配合物[Ni(NH3)4]Br2中配离
[Ni(NH)]2+的u=√8B.M可知,配离子中N+的未成对目
子数为2,则配离子中N+的d轨道未参与杂化,杂化方式
sp3杂化,所以配离子的空间结构为正四面体形。
1
(3)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钠原子个数为8×
1,位于面上和体心的氯原子个数为12×2+1=1,则晶体的
学式为NaCl,;晶胞中位于顶点的钠原子与位于面上的氯原
距离最近,则与钠原子距离最近且相等的氯原子有12个;由丙2025一2026学年度高考试题还题突破
—非选择题专练(三)
化学·化学反应原理综合
总分:90分时间:40分钟姓名:
得分:
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016
1.(15分)丙醛是一种重要的有机原料,在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下,乙烯
羰基合成丙醛涉及的反应如下:
主反应I.C2H4(g)+H2(g)+CO(g)=CH3CH2CHO(g)△H1
副反应Ⅱ.C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H2
回答下列问题:
(1)△H,
0(填“>”或“<”)。
(2)保持温度不变,在恒容反应器中,按照n(C2H4):n(CO):n(H2)=1:2:1投料,发生反
应I和Ⅱ,初始压强为4pkPa,反应tmin达到平衡,平衡时C2H4的转化率为80%,C2H。
的选择性为25%,则H2的平衡转化率为
%,(C0)=
kPa·min1,反
应I的K。=
kPa[用含力的代数式表示,C,H的选择性=”至CH,)]
n消牦(C2H4)。
(3)在装有相同催化剂的相同恒压容器中,按照n(C2H,):n(CO):
平衡转化率
n(H2)=1:2:1投料,发生反应I和Ⅱ,相同时间内,测得不同温度
下C,H4的转化率(a)如图所示。则B、D两点的平均反应速率u(B)
(D)(填“>”“=”或“<”),产生这一结果的原因可能是
(4)T℃时,向恒温恒容的甲容器中,通入1molC2H4、1 mol CO和
2molH2;向绝热恒容的乙容器中通人1molC2H4、1molC0、2mol
T/℃
H2,若只发生上述反应I。则甲、乙容器中C2H4的平衡转化率α甲
a乙(填“>”
“<”或“=”),理由是
2.(15分)氨的氧化物是造成大气污染的主要物质,用活性炭还原法可以消除氮氧化物的污染。
(1)已知:①C(s)+02(g)-C02(g)△H1=-393.5kJ·mol1
②N2(g)+O2(g)—2NO(g)△H2=+180.5kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)—2NO2(g)△H3=-113.0kJ·mol-1
则反应2C(s)十2NO2(g)—N2(g)+2CO2(g)的△H=
kJ·mol-1
(2)用NH3催化还原NO,也可以消除氮氧化物的污染。在绝热恒容的密闭容器中存在反应:
4NH3(g)+6NO(g)==5N2(g)+6H2O△H=-1784.4kJ·mo-1。
①若正反应的活化能为ak·mol1,则逆反应的活化能为
(用含a的
代数式表示)。
②下列叙述中,能说明该反应达到化学平衡状态的是
(填标号)。
A.容器中混合气体的密度保持不变
B.混合气体的温度保持不变
C.断裂1molN一H键同时断裂1molO一H
D.NO和H2O物质的量相等
(3)用NH3脱氮过程中存在主反应和副反应:
主反应:4NH3(g)+6NO(g)==5N2(g)+6H2O(g)△H1
副反应:2NH3(g)+8NO(g)=5N2O(g)+3H2O(g)△H2。
在一定温度下向恒容密闭容器中充入2 mol NH3和3 mol NO,发生上述反应;若初始压
强为20MPa,反应达到平衡时,压强仍为20MPa且N2的分压为4MPa。
化学·非选择题专练(三)第1页(共4页)
4.(15分)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。含氮物质的研究和利用有着极为重要的意
义。回答下列问题:
(1)CO催化还原NO生成N2和CO2可消除污染。已知:CO的燃烧热为283kJ·mol-1:
2NO(g)-N2(g)+O2(g)△H=-180.5kJ·mol-1,写出CO催化还原NO的热化学
方程式:
(2)将恒定组成的CO和NO混合气体通入固定
4500-
体积的反应器内,发生以下两个反应:2O(g)+
4000
CO(g)N2O(g)+CO2(g),N2O(g)+
3500
Ⅲ,a(450,3125)
CO(g)=N2(g)+CO2(g)。在不同温度下
3000
反应相同时间测得反应后体系内各物质的浓且2500
度随温度的变化如图甲所示。
2000
①I、V两条线所表示的物质分别是是1500
.b(450,1500)
(分子式)。
1000
500-
,c(450,500)
②该消除污染物CO和NO的反应条件应选
d(450,350
择
(填“低温”或“高温”)。
e(450,200)
③450℃时,该时间段内N0的脱除率=
100150200250300350400450
。[NO的脱除率=
温度/℃
n(转化为N2的NO)
甲
n(初始的NO)
×100%]
(3)某学习小组将2 mol NH3、3 mol NO和一定量的
O2充入2L密闭容器中,在催化剂作用下发生反
60A
←(580,52)
应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+
50
6H2O(g)△H。一段时间内,连续测得NO的转
40
化率随温度变化的情况如图乙所示。
0”,老在
30
①该反应的△H
5min内,温度从420K升高到580K,此时间段内
20
(420,2)
用NH表示的平均反应速率为
mol·
10H
L-1·min1e
0服要■
②解释NO生成N2的转化率先逐渐增大后逐渐减
300
400
500
600
700
小的原因:
温度/K
乙
(4)实验室产生的尾气NO可先用O2氧化,然后再用烧碱溶液吸收,现将2 mol NO(g)、1mol
O2(g)和1 mol He(g)通入密闭容器中,在温度为T、压强为p条件下发生以下反应:
①2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)②2NO2(g)=N2O4(g)
平衡时n(O2)=n(NO2)=n(N2O4),求反应②的平衡常数K.=
(用含饣的代数
式表示)。
5.(15分)杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零
排放,助力打造首届碳中和亚运会。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)十
3H2(g)CH3OH(g)十H2O(g)。回答下列问题:
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90kJ·mol-
总反应的△H=
kJ·mol-1
(2)根据以上信息判断CO2与H2制取甲醇的反应在
(填标号)条件下可自发进行。
A.高温
B.低温
C.任何温度
(3)在恒温恒容的密闭容器中,能说明该反应已达到化学平衡状态的是
(填标号)。
A.CH3OH和H2O的物质的量之比保持不变
B.气体的平均相对分子质量保持不变
C.单位时间内断裂3molH一H键同时断裂2molH一O键
D.v正(H2):v逆(CH3OH)=3:1
化学·非选择题专练(三)第3页(共4页)】