内容正文:
2026年春期__________中学校学业质量监测
高二年级化学参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
A
C
A
D
A
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
B
B
D
C
C
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(13分)
(1)三颈烧瓶(2分) 100(1分)
(2)乙酸分子间的氢键比乙醇分子间的氢键更强(2分)
(3)分离反应生成的水,提高反应物的转化率(2分)
(4)中和酸(或中和硫酸和乙酸)(1分) 增大水层的密度,便于分层(1分)
(5)(2分) (6)图(2分)
17.(14分)
(1)六(1分) (1分) (2)(1分)
(3)(2分)
(4)防止生成絮状胶体氢氧化钕,不利于萃取(2分)
(5)①溶液增大,浓度减小,萃取反应平衡正向移动,萃取率增大(2分) ②(1分)
(6)(2分) (7)(2分)
18.(14分)
(1)苯胺(1分) (2)醚键、酰胺基(2分)
(3)(2分)
(4)还原反应(1分)
(5)(2分)
(6)4(2分)
(7)(2分)
19.(14分)
(1)(2分) 大于(2分)
(2)①(1分) (1分) ②反应i速率变化不明显,反应ii速率增大更明显,使得硫的累积量减小(2分)
(3)①20(2分) ②减小(2分)
(4)可获得高附加值产品(或不产生污染性气体)(2分)
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2026年春期__________中学校学业质量监测
高二年级 化学
(考试时间:75分钟;全卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
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,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。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:Li 7 Se 79
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.珙县苗族蜡染技艺是国家级非物质文化遗产。制作过程涉及的下列物品中,主要成分属于金属材料的是
A.自织棉布
B.铜制蜡刀
C.天然蜂蜡
D.靛蓝染料
2.泡沫灭火器的反应原理:。下列化学用语正确的是
A.的结构示意图: B.的模型:正四面体形
C.的电子式: D.的空间填充模型:
3.蓝花楹是南方常见的观赏树木,其花中含有有机物(结构如图)。下列关于的说法正确的是
A.分子式为 B.所有碳原子共平面
C.有1个手性碳原子 D.最多可与反应
4.的核外电子排布和化合物的化学键模型如图。下列说法正确的是
A.电负性: B.与位于同一周期
C.化合物中含离子键 D.的单质分子均为非极性分子
5.下列实验设计能达到相应实验目的的是
A.制固体
B.测定盐酸浓度
C.实验室制
D.铁片上镀铜
6.下列过程对应的离子方程式错误的是
A.向饱和溶液中加入少量溶液:
B.向溶液中加入浓盐酸:
C.向溶液中通入:
D.向新制的中加入乙醛并加热:
7.硝酸是重要的化工原料。以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程如图。
下列说法错误的是
A.“合成氨”可实现人工固氮 B.“深度氧化”中还原剂为
C.气体可循环利用 D.流程中氮元素均被氧化
8.聚合物可用于制造车、船的挡风玻璃,其合成反应如下:
下列说法正确的是
A.为 B.该反应为加聚反应
C.苯环上的一氯代物有4种 D.完全水解生成和
9.微观结构可解释宏观现象。下列解释与实例不符的是
选项
实例
解释
A
冰的密度小于干冰
水分子间存在氢键
B
离子液体具有导电性
离子液体含有阴、阳离子,且能自由移动
C
“杯酚”分离和
“杯酚”与、形成的化学键强度不同
D
壁虎能在墙上爬行自如
壁虎足的细毛与墙体之间存在范德华力
10.俗称“雌黄”,其分子结构如图,在不同光照和空气湿度下,可发生以下反应:
设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.中所有键角相等
B.中含孤电子对数为
C.反应Ⅰ和反应Ⅱ中均有参与反应
D.反应Ⅱ中,每生成转移的电子数目为
11.“氧化”是工业制乙醛及有机合成中构建羰基的关键方法。某“氧化”反应的机理如图,依次发生反应①、②,代表某配体。
下列说法错误的是
A.为
B.该“氧化”反应的催化剂是
C.反应①中,2号碳原子的杂化轨道类型从变为
D.总反应方程式为
12.根据下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将逸出的气体通入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色褪去
有乙烯生成
B
向溶液中滴加几滴淀粉溶液,振荡,溶液变蓝
具有氧化性
C
向与稀硫酸的反应体系中加入几滴溶液,产生气泡的速率变快
对该反应具有催化作用
D
向阿司匹林的水溶液中滴入2滴稀硫酸,振荡,再向其中滴入几滴溶液,振荡,无明显现象
阿司匹林的水解产物中不含酚羟基
13.锂硒电池是一种具有高电导率的新型固态电池。的立方晶胞结构如图。晶体的密度为,点的分数坐标为,阿伏加德罗常数为。
下列说法错误的是
A.点代表微粒 B.点的分数坐标为
C.晶胞边长为 D.晶胞沿轴方向的投影图为
14.我国科研工作者研制出一种纳米硅基锂离子电池,装置如图。放电时的总反应为:
。
下列说法错误的是
A.放电时,三元锂电极的电势更高
B.放电时,硅基电极的反应为:
C.充电时,由硅基电极经有机聚合物电解质向三元锂电极迁移
D.充电时,外电路中每转移,理论上硅基电极质量增重
15.,总浓度为的二元弱酸的溶液中,、、的分布分数[例如:]与溶液变化的关系如图。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ代表()随的变化
B.点的坐标为
C.时,
D.时,总浓度为的溶液中()与上图中()不相等
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(13分)
乙酸乙酯是一种常用的有机溶剂。某实验小组利用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯,部分装置如图(加热及夹持装置省略)。
相关物质的部分性质如下表:
物质
沸点
密度
乙醇
78
0.789
乙酸
118
1.05
乙酸乙酯
77
0.9
实验步骤:
Ⅰ.向仪器中加入乙醇和冰醋酸,再缓慢加入浓硫酸,混匀,加入粒沸石。安装带分水器的回流装置,向分水器中加入少量水,通入冷凝水,加热回流。
Ⅱ.反应结束后,待反应液冷却至室温后倒入分液漏斗,向其中缓慢加入饱和溶液,不断振荡并放气,直至无气体放出。静置,分去水层。
Ⅲ.向步骤Ⅱ分液漏斗中加入洗涤液,振荡、静置,分去水层;再加入洗涤液洗涤酯层,静置,分去水层。酯层经干燥后得产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,仪器的名称是__________,其最佳规格是__________(填“50”或“100”)。
(2)乙酸的沸点高于乙醇的沸点,原因是__________。
(3)分水器是利用冷凝液在分水器中分层,上层有机层通过支管流回,下层水层从下口放出。使用分水器的优点是__________。
(4)步骤Ⅱ中,饱和溶液有溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度、__________和__________的作用。
(5)步骤Ⅲ中,洗涤液是__________(填标号)。
A.饱和溶液 B.饱和溶液
(6)乙酸乙酯的乙酰基上的氢在核磁共振氢谱中为单峰,则乙酸乙酯的核磁共振氢谱图为__________(填“图a”或“图b”)。
17.(14分)
钕元素()作为稀土家族中的重要成员,在高科技产业中扮演着不可替代的角色。一种利用钕铁硼磁体废料(主要含、、单质)制取氧化钕()的工艺流程如下图。
已知:①与盐酸反应生成,难溶于非氧化性酸;
②氢氧化钕是絮状胶体,比表面积极大、吸附能力极强;
③。溶液中金属离子浓度时,认为其沉淀完全。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为。位于第__________周期,__________区。
(2)“浸渣”的主要成分是__________(填化学式)。
(3)“氧化”步骤,发生反应的离子方程式是__________。
(4)“调”步骤,不能太高的原因是__________。
(5)萃取剂可用表示,萃取原理为:(有机相)(水相)(有机相)(水相)。萃取率与溶液的初始、与浓度比之间的关系如图。
①从平衡移动的角度解释萃取率随初始的增大而增大的原因是__________。
②“萃取Ⅱ”步骤,萃取的最佳条件是__________(填标号)。
A., B., C., D.,
(6)“沉钕”步骤,当恰好完全沉淀时,的浓度是__________。
(7)“焙烧”步骤,发生反应的化学方程式是__________。
18.(14分)
埃索美拉唑可治疗十二指肠溃疡、胃溃疡等疾病。一种埃索美拉唑中间体(H)的合成路线如下图(部分试剂和反应条件略去)。
回答下列问题:
(1)A可由合成,的化学名称是__________.
(2)B中官能团的名称是__________。
(3)的化学方程式是__________。
(4)的反应类型是__________。
(5)的过程中,经历了加成、消去反应。消去时还可能产生与互为同分异构体的副产物,其结构简式是__________。
(6)的同分异构体中,同时满足下列条件的共有__________种。
①含苯环和两个;
②核磁共振氢谱的各组峰面积比为。
(7)的部分合成路线如下:
已知:。
的结构简式是__________,的化学反应方程式是__________(同时生成两种气体)。
19.(14分)
利用处理获得硫单质和氢气(高附加值产品)的研究备受关注。相关反应如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应的__________。该反应正反应活化能__________(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应活化能。
(2)、条件下,以的固定流速向管式流动反应器中通入的原料气,测得、、、、的摩尔分数与气体在反应器内停留时间的关系(即沿着反应器的不同位置检测气体组成)如下图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ分别代表物种__________、__________(填化学式)。
②曲线Ⅱ所示物种随停留时间先增大后减小,请分析减小的可能原因是__________。
(3)、条件下,向反应器中通入的混合气体,平衡时测得的转化率为,的收率为。
已知:的收率,的收率。
①的收率__________。
②、保持恒压,向反应器中通入,不通入,则相同温度下的转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)传统工业采用工艺处理,即利用反应ⅲ和反应ⅳ生成硫单质。
反应ⅲ:
反应ⅳ:
利用处理与工艺相比,前者的优点是__________。
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中学校学业质量监测
高二年级化学试题解析
1.【答案】B
【解析】
A.棉布属于纤维素,是有机物,A错误。
B.铜属于金属材料,C正确。
C.蜂蜡属于酯类,是有机物,B错误。
D.靛蓝染料属于有机物,D错误。
2.【答案】B
【解析】
A.A1的原子核内为13个质子,A错误。
B.SO4中心原子的价层电子对数为4、无孤电子对且配位原子相同,VSEPR模型为正四面体形,B
正确。
C.OH的电子式为:0:H,C错误。
D.CO2中心原子的价层电子对数为2且无孤电子对,空间结构为直线形,D错误。
3.【答案】D
【解析】
A.分子式为CH1O4,A错误。
B,-只告1号餐原千为p东化.1小之人4写微原子不阿能代平面,B结头
C.分子中不含手性碳原子,C错误。
D.环上的2个碳碳双键和羰基可与3olH2发生加成反应,酯基中的碳氧双键不能与H2反应,D正
确。
4.【答案】A
【解析】由电子排布图可知:X为Na,Y为H,Z为O,M为Cl,YZM的化学式为HClO。
A.由HClO中元素化合价可得,电负性O>CI,A正确。
B.Na为三周期,O为二周期,B错误。
C.YZM的化学式为HCIO,只含共价键,不含离子键,C错误。
D.O元素形成的单质有O2和O3,O2为非极性分子,O3为极性分子,D错误。
5.【答案】C
【解析】
A.加热会促进FeCl3水解,生成Fe(OHD3和HCl,HCl挥发,得不到FeCl固体,A错误。
B.选修1Pg1,图示滴定管为酸式滴定管,不能装碱性的NaOH溶液,B错误。
C.选修3P8,实验室制备乙炔用电石与饱和食盐水反应,固液不加热装置,C正确。
D.选修1P1,电镀时,镀件作阴极且接电源负极,镀层金属作阳极且接电源正极,用含镀层金属阳
离子的电解液作电镀液,所以应该是铁片接负极、铜片接正极,D错误。
6.【答案】A
【解析】素材均选自教材
A.必修2P30,2S2十5HS03一4HSO3+3S1十3H0,A错误。
高二化学试题解析第1页共6页
B.选必1P56,B正确。
C.选必3P65,C正确。
D.选必3P0,D正确。
7.【答案】D
【解析】素材选自教材第二册P16。由流程图可知,空气经液化分离得到气体N2和其他气体,N2和
H发生反应合成NH,NH3与O2发生催化氧化得到NO,O2与NO生成NO2,NO3与HO发生反应得到
HINO3。
A.教材必修2P12,“最重要的人工固氮途径就是工业合成氨”,A正确。
B.“深度氧化”为NO氧化为NO2,B正确。
C.气体X中含NO和空气等气体,可循环利用,C正确。
D.“合成氨”中N元素被还原,D错误。
8.【答案】A
【解析】素材选自选修三P15o第4题。
A.根据原子守恒,生成的小分子为CHOH,A正确。
B.该反应有小分子生成,是缩聚反应而不是加聚反应,B错误。
C.苯环上的等效氢为2种,一氯代物只有2种。
D.M为碳酸二甲酯,可完全水解为CH3OH和CO2,P完全水解后应生成N、CHOH和CO2,D错
误。
9.【答案】C
【解析】素材均选自教材
A.选必2P79:冰中水分子之间有氢键而干冰中二氧化碳之间无氢键,A正确。
B.选必2P88:自由移动的阴、阳离子可以传递电荷,物质能导电,B正确。
C.选必2Pg8;C60与“杯酚”的空穴适配,且两者是分子间作用力,C错误。
D.选必2P56;D正确。
10.【答案】D
【解析】
A.每个As连3个S,由价层电子对互斥理论可得,3个As一S键之间的排斥为相等,所以S一As一
S键角相等,A正确。
B.As的最外层有5个电子,连有3个σ键,还有1对孤电子对;S的最外层有6个电子,连有2个σ
键,还有2对孤电子对,因此1 mol As2S3的孤电子对数为8NA,B正确。
C.根据题干信息“空气湿度”及产物中有HS2O3和H$O4,由原子守恒可分析得出有HO与反应,
C正确。
D.根据化合价变化可知As、S元素均被氧化,反应方程式为As2S3十7O2十6HO一2HAsO4十3HS04,
因此生成1molH3AsO4转移电子数目为14Na,D错误。
11.【答案】B
【解析】
A.根据元素守恒,可知物质a为L PdCl,A正确。
B.过程①中LPdC参与反应被消耗,过程②中LuPdCl2生成,可知催化剂应是L.PdCl2,B错误。
C.过程①中,2号碳原子反应前杂化轨道类型为sp,反应后杂化轨道类型为p3,C正确。
D.过程①和过程②相加,可得总反应方程式R人+0,0,催化剂R义,D正确。
R
12.【答案】B
高二化学试题解析第2页共6页
【解析】
A.选修3P61,乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液反应而使其褪色,不能证明有乙烯生成,A错误。
B.必修1Po,FCl3可与I反应生成I2,I遇淀粉变蓝,B正确。
C.Zn与C$O4发生置换反应生成的Cu附在Zn表面形成原电池,加快反应速率,C错误。
D.选修3P1oo,酚羟基与FeCl3溶液的显色反应,需要在弱碱性环境下进行,本实验中需加几滴NaHCO3
溶液中和硫酸后,再滴入FeCl3溶液,才会显色,D错误。
13.【答案】D
【解析】
A.“O”位于8个顶点和6个面心、“O”位于体内,根据均摊法有4个“O”,有8个“O”:结合化
学式LiSe可得“O”代表Se2,“O”代表Li计,A正确。
。由m点的分数坐标(0,0,0)结合b点的位置可得,b点的分数坐标为(,子,),B正确
C.由均摊法可得晶胞中含有8个Li计和4个Se2,晶胞的M=4×(7×8+4×7)=372gmol:若立方晶胞
下a,所以晶胞的边长a=
的边长为a,由密度计算公式p=业=372_
372×10mm,C正确。
Na·P
9。°。9
D.则晶胞空间结构可得,沿y轴方向的投影图为。。,D正确。
14.【答案】c
【解析】新型硅基锂离子电池属于二次电池,根据放电总方程可得,放电时负极反应式为LiSi一e
一L十Si,所以硅基电极为负极,三元锂电极为正极。
A.原电池中,电势为正极高于负极,A正确。
B.硅基电极为负极,反应式为LiSi一e一Li十Si,B正确。
C.充电时,三元锂电极为阳极,硅基电极为阴极,所以L计由三元锂电极(带正电荷)经有机聚合物
电解质向硅基电极(带负电荷)迁移,C错误。
D.充电时,硅基电极为阴极,反应式为Li十Si十ne一LiSi,外电路中每转移1mole,理论上
硅基电极质量增重7g,D正确。
15.【答案】C
【解析】
A.该分布分数图横坐标为pH,从左到右cH)逐渐减小,c(OH)逐渐增大,所以单调递减的曲线I对
应H,A,先增后减的曲线Ⅱ对应HA、单调递增的曲线Ⅲ对应A?,A错误。
B.依据c点横坐标,可求出K=104;由于K1×K。=c)XcA)xc)xcA)-(A)
×c2H),
c(H,A)
C(HA C(H,A)
当c(A)=cH,A时,K×K。=H)或pH=pK+pK,代入b点pH值、pK,可求得K110354,a
2
点的横坐标为3.54,根据物料守恒6(H,A)+6(HA)+6(A2)=1,pH=3.54时,6(A2)0(实际约为0.08),
根据物料守恒,可知此时6(任,A)=6(HA)0.50(实际约为0.46),B错误。
C.将pH=2.54代入Ka1,可知cH,A=10,即I,A)=10,C正确。
C(HA)
6(HA)
c(H,A)
1
D.由于6(HA)=
0-4a可7,A1E03514多,所以
c(H,A)CH,A)
c()c(H*)
高二化学试题解析第3页共6页
6(H2A)与HA的浓度无关,在pH=3的条件下,0.01ol/L的HA溶液中6(H2A)与上图中6(H,A)相等,
D错误。
16.【答案】
(1)三颈烧瓶100
(2)乙酸分子间的氢键比乙醇分子间的氢键更强
(3)分离反应生成的水,提高反应物的转化率
(4)中和酸(或中和硫酸和乙酸)增大水层的密度,便于分层
(5)A
(6)图a
【解析】
(1)仪器A的名称为三颈烧瓶:当三颈烧瓶在加热条件下,其盛装的液体体积不能超过其规格的23,
所以步骤I中选用的最佳规格为100mL。
(2)乙酸和乙醇的分子间均存在氢键,乙酸分子间的氢键比乙醇分子间的氢键更强,且乙酸的相对
子分质量更大,所以乙酸的沸点更高。
(3)酯化反应为可逆反应,根据题意可得分水器的作用是分离水,分离出水后,可促进酯化反应的
平衡正向移动,提高反应物的转化率和产物的产率。
(4)从系统思维的角度看,体系中分别含有硫酸、乙酸、乙醇、乙酸乙酯、水,所以饱和碳酸钠溶
液对于前述五个物质的作用依次为,中和硫酸和乙酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度,提高水层的密度以便
于酯层与水层的快速分层。[素材取自于必修2教学参考书P6(5)]
(5)洗涤液a为饱和NaCl溶液,其作用是洗去酯层中的少量碳酸钠;洗涤液b为饱和Cacl2溶液,
其作用是洗去酯层中的乙醇;二者不可颠倒,若洗涤液a选用饱和CaCl2溶液,则会与步骤I中残留的NaCO3
反应生成乳状CaCO3沉淀,不利于后续分离净化。
(6)依据乙酸乙酯的结构可知,其含有三种不同化学环境的氢原子,数目比为3:2:3。乙酸乙酯的
乙酰基上的氢数目为3,再结合信息“在核磁共振氢谱中为单峰”,则可判断图a才合理。图b中单峰的的
积分面积明显少于另两个组峰,不合理。(素材取自选必三《有机化学基础》第100页“问题和讨论”)
17.【答案】
(1)六f
(2)B
(3)2Fe2++2H+H02=2Fe++2H0
(4)防止生成絮状胶体氢氧化钕,不利于萃取
(5)①溶液pH增大,H什浓度减小,使萃取反应平衡正向移动,萃取率增大②B
(6)3×104
(7)2d,(C,0,4+30,2Nd,0,+12c0,
【解析】
(1)根据基态Nd的价层电子排布式为4f46s2,元素所在周期数等于最大能层序数,所以Nd位于第
六周期:由构造原理可知最后1个电子填入的是f能级,所以Nd位于f区。
(2)原料中为B单质,结合信息“B难溶于非氧化性酸”可得“浸渣”的主要成分是B。
(3)Fe与盐酸反应生成FeCl,Nd与盐酸反应生成NdCl,所以在“氧化”步骤发生反应的离子方程
式为2Fe2++2Ht+H02=2Fe3++2H0。
(4)由“氢氧化钕是絮状胶体,比表面积极大、吸附能力极强”可得,加NaOH过多会生成氢氧化
高二化学试题解析第4页共6页
钕絮状胶体,可吸附其它离子,从而影响后续萃取效果。
(5)①根据萃取原理:3HR)2(有机相)十Nd3+(水相)=NdR)3(有机相)十3H(水相),H+浓度减小,
平衡正向移动,会促进萃取反应的进行,使萃取率增大;②由图可得,萃取最大的反应条件是初始pH为
2.5,Nd+与P507浓度比1:9,所以选B
(6)已知Kp[Nd,(C,04)]=2.7×10,当Nd+恰好完全沉淀,c(Nd)=1×105mol.L,根据
[Nd,(C,0b]=c()e3(C,o,则代入数据可得c,0g)=[N4,C0,2710
c2(Na3+)
=2.7x101,
1x105
所以c(C0)=3×104mol.L1:
(7)“沉钕”得到Nd(C2O4),“焙烧②”在氧气中进行,C2O被氧化为CO2,Nd元素转化为NdO3,
焙烧
根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为2Nd2(CO4),+3022NdO3+12C02;
18.【答案】
(1)苯胺
(2)醚键、酰胺基
浓H2S04
(3)
HNO3
NH
+H20
△
(4)还原反应
(5)
-SH
(6)4
OCH
(7)
COOH
OCH3
OCH
+SOCI-
+S02↑+HC1
OH
CI
【解析】
(1)选自选修3P0,化学名称为苯胺
(2)根据结构分析可得B中的含氧官能团为醚键和酰胺基
(3)对照流程中B→C的结构变化可得,该过程中引入了一NO2官能团,为硝化反应,需要在浓硫酸
浓H2SO4
的条件下加热才能进行,同时生成HO。可得方程式
HNO
NH
+H2O
NH
△
(4)由照流程可得,C→D是酰胺基的水解反应,再对照C与E的官能团可得D→E是将一NO2变为
了一NH2,该过程为失氧得氢的过程,为还原反应。
SH
(5)由题干中“经历了加成、消去两步反应”可得中间产物为
发生消去反应时可
SH
高二化学试题解析第5页共6页
(6)由己知条件可得结构中需含有两个等效的一CH3,且苯环为对称结构,分析可得同分异构体有:
02N
NO2
4种。
OCH?
OCH3
(7)由已知和I、J、K、G的变化分析可得环和甲氧基没变,则K为
,J为
OH
COOH
OCH3
OCH3
所以化学方程式为:
+SOCl2→
+SO2↑+HC1
OH
-C
19.【答案】
(1)+233.0大于
(2)①HS2
②反应i速率变化不明显,反应ⅱ速率增大更明显,使得硫的累积量减小
(3)①20
②减小
(4)可获得高附加值产品H2(或不产生污染性气体SO2)
【解析】
(1)反应=反应i+反应ii,根据盖斯定律,△H=△H1+△H=+(169.8+63.2)=+233.0kJmo1;对于
吸热反应,正反应活化能大于逆反应活化能。
(2)①反应i和反应i为连续反应。停留时间较短时,HS的摩尔分数明显减小,CS2的摩尔分数为零,
说明该段内只发生了反应i,生成的H2与S2物质的量之比为2:1,据此可判断曲线I所示物种为H2,曲线Ⅱ
所示物种为S2,余下的曲线Ⅲ所示物种为CS2。②反应i生成S2,使S2的摩尔分数增大;反应i消耗S2,使
S2的摩尔分数减小。停留时间超过一定时间后,反应开始发生。从停留时间超过一定时间后HS的摩尔
分数变化不明显,CH4的摩尔分数变化大,可以判断反应速率变化不明显,反应速率增大更明显,使得
硫的累积量减小。
(3)假设通入的混合气体中n起(H2S)=n起(CH4)=1mol,结合HS的转化率为32%,则
2转(H2S)=0.32mol,结合S2的收率为4%,则n平(S2)=0.02mol,依据硫元素守恒,则n平(CS2)=0.14mol,
n平(H2)
m转(CH4)=0.14mol;n平(H,)=4低S)+2n转(CH4)=0.6mol,H的收率2(CH,)+eH,
×100%=
0.6x100%=20%。恒压条件下,不通入A,相当于对反应体系加压,反应和反应均逆向移动,则相
3
同温度下HS的转化率减小。
(4)利用CH4处理HS与Claus工艺相比,前者的优点是可获得高附加值产品H(或不产生污染性
气体S02)。
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