内容正文:
株洲市二中2024年下学期高二年级入学考试试卷
化学试题
命题人:金科
审题人:陈征
时量:75分钟
分值:100分
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016
一、选择题(本题共14个小题,每小题3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.化学与日常生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
B.镁铝合金的密度大、强度高,是制造飞机和字宙飞船的理想材料
C.ˉ在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
D.检查病人胃病所用的“钡餐”,既可以用BaO4,也可以用BaCO3
2.下列表述正确的是
A.双氧水的电子式:H[:0:0:]2H
B.CO2分子的球棍模型:
C.乙烯的结构简式:CH2=CH2
D.原子核内有8个中子的碳原子:1C
3.使用下列装置能实现对应实验目的的是
NaHCO3 Na2CO3
浓盐酸
澄清
右灰水
饱和
MnO2
NaCO,溶液
①
②
③
④
A.利用装置①比较Na2CO3和NaHCO,的热稳定性
B.利用装置②验证Na和水反应为放热反应
C.利用装置③除去CO2中的少量HCl
D.利用装置④制备少量Cl2
4.设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为0.5Na
B.常温常压下,44gC02气体中原子数为3Na
C.标准状况下,2.24LH0含有的分子数为0.1NA
D.物质的量浓度为0.1mol·L1的CaCl2溶液中,含有C的数目为0.2Na
共7贞,第1页
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5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式书写正确的是
A.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O+4Ht=S0+3S↓+2H20
B.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2Ht=Fe2++HS↑
C.向硫酸铝溶液中加入足量氨水:A1++4OH=[A(OHD4]
D.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiO}+2CH,C0OH=HSiO)+2CH3C00
6.从淡化海水中提取溴的流程如图:
通入
1)通入热空气
通入
淡化
低浓
吹出Br1
含Br
02
海水
度Br)
Ⅱ)用又吸收
等的溶液
Ⅱ
Br2的
液
浓溶液
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用NaSO3饱和溶液
B、步骤Ⅲ的离子反应:2Br+C2=2CI厂+Br2
C.工业上每获得0.5 mol Br22,需要消耗22.4LC2
D.步骤V包含萃取、分液和蒸馏
7.如图所示,利用培养皿探究S02的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即
用另一培养皿扣在上面。表中对实验现象的描述或解释不正确的是
Ba(OHD,溶液
Na2S03固体
Na2S溶液
KMnO,溶液
NaOH溶液+酚酞
选项
实验现象
解释
A
KMnO4溶液褪色
SO2具有漂白性
B
含有酚酞的NaOH溶液褪色
S02是酸性氧化物
C
Ba(OD2溶液变浑浊
SO2与Ba(OHD2溶液反应产生了BaSO,沉淀
D
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
8.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是
N0,①No2
02
普通
植物
生物
NO
HO NH
NH
0,
④
⑤
硝化细菌
反硝化细菌
NO
A.①和②均属于人工固氮
B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C.③过程中氮元素被还原,⑤过程中氮元素被氧化
D.④中每生成1 mol NO,,消耗4molO2
共7页,第2页
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电动机一
氢氧化钾溶液
9、氢氧燃料电池构造如图。其电池反应方程式为:
2十O2一2H0,下列说法不正确的是
水+
A.多孔金属a作负极
多孔金属a
·氧气
多孔金属b
B.多孔金属b上,O2发生还原反应
氢气+三
C.电池工作时,电解质溶液中OH移向a极
D.正极的电极反应为:O2+4e+4H一2H20
氢氧化钾溶液
10.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正
CH,
确的是
A.它的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
B.分子中所有原子一定在同一平面上
C.它和丁基数◇C,H)互为同分异构体
CH,
D、在一定条件下,它可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
11.已知:2H2(g)+02(g)=2H20(g)
△H1
3H(g)+Fe203(s)=2Fe(s)+3H0(g)
△H
2Fe(s)+20g)=Fe203(s)
△
2A1(O)+Og)=A0:()
△H4
2A1(s)+Fe203(S)=Al2O3(s)+2Fe(s)
△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A.△H1<0,△3>0
B.△H5<0,△H4<△H3
C.△H=△H+△H
D.△H=△H4十△5
12.工业上可以用C02来生产甲醇燃料。一定温度下,在体积为
2L的恒容密闭容器中,充入1molC02和3molH2,发生反
CHOH
0.75
应CO2(g)+3H(g)≠CHOH(g)+HO(g)。测得CHOH和CO2
0.50
0.25
C02
的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是
0
A.当气体的密度不再改变时,该反应达到了化学平衡状态
thmi品
B.3min时,CHOH和CO2的浓度相等,该反应达到了化学平衡状态
C.反应开始到10min,用C02表示的反应速率为0.0375 molL.min
D.反应进行到l0min时,C02的正逆反应速率相等,反应停止
13.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H(g+Br2(g)→2HB(g)。
己知加入1molH2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知项)。在
相同条件下,且保持平衡时各组分的物质的量分数不变,对下列编号(1)~(3)的状
态,①②③④⑤对应的结果错误的是
编号
起始状态(mol)
H
Br2
HBr
平衡时HBr物质的量(mol)
已知
1
2
0
a
(1)
2
4
0
①
(2)
②
③
之
0.5a
(3)
m
n(nz2m)
④
⑤
A.①=2a
B.②=0,③=0.5
C.④=2(n-2m)
D.⑤=am
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14.研究发现Pd2团簇可催化C0的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和
中间产物(过渡态已标出),下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法的不正确
的是
Pd2+2C0+02
0-
0
-1
-2
过渡态
反应路径1
3
2.28-2.38-2.22
-3.22
41
-3.45
过渡态
3.96
-5
反应路径2
-6
5.63
-5.73
Pd2+2C0,
过渡态
-7
6.356.28
-6.77
-6.85
A.
路径1中最大能垒(活化能)E=1.23eV
B.该过程中有极性键的断裂和形成
C.反应路径2的催化效果更好
D,催化剂不会改变整个反应的△H
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
15.(14分)有机物的种类和数目非常庞大,认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。
请结合所学知识回答以下问题:
1.现有如图所示几种有机物的结构:
CH
F
G
H
(1)A、B、E三者互为
E、F、G三者互为
(2)有机物H的分子式为
其一氯代物有
种
共7页,第4页
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Ⅱ.上图中C物质的有关变化如下图。已知K是生活中某种常见调味品的主要成分;N
是不溶于水且具有香味的无色液体,
H,0
02和Cu
△②
M
浓碱酸
K
△,④
(3)写出J的宜能团名称
(4)
反应④的反应类型是
(5)
写出反应②的化学方程式
16.(14分)FC能用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工
业生产流程制备氯化铁并对产物做如下探究实验(部分夹持装置省略)。已知:三氯化铁
在100℃左右易升华;易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
硬质玻
碱石灰
铁粉
璃管
浓
冷水
露
硫
照药
收集器
B
D
E
(1)仪器a的名称为
(2)实验室常用A装置制氯气。该反应的离子方程式是
(3)实验结束时,先移走
(选“A”或“C)处的酒精灯。
(4)反应时观察到C装置中硬质玻璃管里的现象为
(5)实验中D中冷水的作用是
E中碱石灰的作用是
(6)
实验结束并冷却后,将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中,进行如下实验:
固体混合到装量霞溶酒KS0N愜红色落液被量永深红色溶液
结合实验现象分析,淡红色溶液中加入过量H02后,溶液颜色变深的原因(用
离子方程式表示):
a:
b:Fe3++3SCNFe(SCN)3.
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17.(15分)二氧化碲(TCO2)是一种性能优良的声光晶体材料,一种以铜碲渣(主要成分为
Cu2Te,还含有少量Cu,Ag)为原料制备TeO2并获得海绵铜的工艺流程如图所示。
H,SO、NaCIO,
铁粉
铜碲渣—
氧化酸浸
浸液a→置换
→海绵铜
TeO,AgCI
母液a
稀硫酸
NaOH、水→碱浸提碲
·碱浸液
净化中和
过滤
系列操作
>TeO,
浸渣b
中和废液
已知:TeO2是不溶于水的固体;碱浸液的主要成分为Na2TeO,和NaOH。
(1)
Te是第52号元素,请写出Te元素在元素周期表中的位置
(2)“氧化酸浸”时:
①Cu2Te中被氧化的元素为
为了加快反应速率,不可以采取的措施
为
(写字母)
A.搅拌反应物
B.升高反应体系的温度
C.将铜碲渣粉碎
D.使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外,Ag、Cu溶解,配平其中Ag发生反应的离子方程式:
Ag+H++CIO=
+H2O+AgCl;
③若使用稀硝酸代替NaCIo3,不足之处可能是
(3)“碱浸提碲时,TeO2反应的化学方程式为
,浸渣b的主要成分
为
(4)
“系列操作”中未发生化学反应,则“净化中和”时,稀硫酸参加的主要反应的离
子方程式为
18.(15分)N、C元素的部分化合物是常见的燃料。结合所学知识回答下列问题:
1.肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。
(1)800℃时,某密闭容器中存在如下反应:2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)△H>0,若
开始向容器中加入1olL1的NO2,反应过程中NO的产率随时间的变化如图中
曲线所示。反应Ⅱ相对于反应而言,改变的条件可能是
NO的产率
1.0
0.8
0.6
0.4
80p℃
0.2
0510152025303540t/min
共7页,第6页
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(2)已知N2z04(g)≠2NO2(g)△H=+57.20kJmo,开始时,将一定量的NO2、N204
充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如表所示:
时间/min
0
5101520
25
30
c (X)/(molL-1)
0.2c0.60.61.0c1
CI
c (Y)/(molL1)
0.6c0.40.40.4c2
C2
前10min内用No2表示的反应速率为,
20min时改变某条件使平
衡发生移动,重新达到平衡时,NO2的百分含量
(填字母):
a.增大b.减小c.不变d.无法判断
(3)已知:N2H4(g)十O2(g)=N2(g)+2HO(g)
△H=-544kJmo1
N2(g)+202(g)=2NO2(g)
△H=+68 kJmol1
则NH4(g)和NOz(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
Ⅱ.CO2催化加氢可以制HCOOH、CH,OH等,在减少CO2排放的同时可生产出高附加
值的化学品。涉及的反应有:
反应I:C02(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H,0(g)△H-43k·molr
反应I:C02(g)+H2(g)≠HC00H(g)△H2=+94kJ·mol
(4)现有由Cu、CeOr、TiO2、Zn0等物质组合而成的不同催化剂作用下,加氢制CHOH
反应的k(k为速率常数)随温度的关系如图所示。已知1k=-+C,其中B,
为活化能,C为截距。催化效果较好的催化剂为
0
Cu/CeO,/TiO,
-2
CeO,/Cu
Ink
-4
Cu/ZnO
-61
Cu
1.651.701.751.801.851.901.952.00
Tx1000/K
(5)IC下,将1molC02和3molH通入容积为2L的恒容密闭容器中仅发生反应I
和I,经过5min,各反应达到平衡状态,此时测得容器中
n[CO(g)]:n[HCOOH(g)]:n[H,O(g)]=1:1:3.
①下列叙述不能证明反应I达到化学平衡状态的是
(填标号)。
A.容器内压强不变
B,混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变D.混合气体中H2的浓度不变
②该温度下CHOH的选择性CH,OH选择性
转化为CH,0H的n(C0x100%
消耗的n(C0)
反应I的平衡常数K=
共7页,第7页
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3亿人都在用的扫描ApP株洲市二中2024年下学期高二年级入学考试化学参考答案
一、选择题(本题共14个小题,每小题3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)
题
10
11
12
13
14
号
答
A
D
B
D
案
1.A
A选项,必修一教材P45图2-13;
B选项,必修一教材P83第一段:
C选项,必修一教材P111最后一段,金属与非金属分界线附近寻找半导体材料:
D选项,必修二教材P6资料卡片,钡餐只能用BaSO4,不能用BaCO,(可溶于盐酸):
2.C
A选项,双氧水的电子式为H:O:O:H,A错误:
B选项,图示为CO,的空间填充模型,B错误:
C选项,乙烯的结构简式:CH2=CH,C正确:
D选项,原子核内有8个中子的碳原子:14C,D错误。
3.B
A选项,NaHCO,应放置在内部试管,Na2CO,应放置在外部试管,A错误:
B选项,N和水反应时,大试管因受热,气压增大,使玻璃管内红墨水出现左低右高的现象,
B正确:
C选项,CO2中的少量HCl应使用饱和NaHCO,溶液,C错误;
D选项,利用浓盐酸和MO2制备氯气,需要加热,D错误。
4.B
A选项,标况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气共0.5mol,所含原子数为Na,A错误:
B选项,常温常压下,44gC02气体为1mol,其中原子数为3Na,B正确:
C选项,标况下水为固液混合态,C错误:
D选项,未给出溶液体积,无法计算溶液中CI数月,D错误。
5.D
A选项,Na2S2O,溶液中加入稀硫酸:S,O十2H=S02↑+Sl十H0,A错误:
B选项,FS与稀硝酸反应为氧化还原反应,B错误:
C选项,一水合氨为弱碱,与足量氨水反应,AP+贝能被转化为AI(OH),C错误。
6.C
A选项,Na2SO,十Br2十H0=Na2S04十2HBr,A正确:
B选项,步骤利用氯的非金属性比溴的强,利用置换反应制取B2,B正确:
C选项,反应1和反应均使用到Cl2,故制取I mol Br2消耗2mol氯气,但题目中未标明氯气
所处的温度和压强,C错误:
D选项,从浓溴水中提取溴,可利用有机溶剂(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有机溶液,
再经蒸馏可得纯净的溴,D正确。
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7.A
A选项,SO:使KMO:溶液褪色是因为SO,具有还原性,A错误:
B选项,SO,中和了NaOH使含有酚酞的NaOH溶液褪色,是因为SO,是酸性氧化物,可以和
碱反应,B正确。
C选项,S02十Ba(OH)2=BaS01+H0,C正确:
D选项,SO:溶于水生成HSO,进而与NaS溶液反应生成S单质,D正确:
8.B
A选项,氮的固定指将N转化为氮的化合物,反应①和②均属于自然固氮,A错误:
B选项,由图示知,氮循环过程中涉及氢、氧元素,B正确:
C选项,反应③中NO被氧化为NO,氮元素被氧化,反应⑤中NO,被还原为N,氮元素被还
原,C错误。
D选项,反应④是O,将H氧化为NO,N元素化合价由一3价升高到+5价,失去8个电子,
即生成1molN0,失去8mol电子,失去的电子被02得到,根据转移电子关系O2~4e,知得8mol
电子需要2mol02,D错误;
9、D
A选项,氢氧燃料电池中氢气在负极发生氧化反应,A正确:
B选项,氢氧燃料电池中氧气在正极发生还原反应,B正确:
C选项,化学电源工作时,阴离子向负极移动,C正确:
D选项,电解质溶液为氢氧化钾溶液,溶液环境为碱性,正极的电极反应为:
02+4e+2H0一40H,D错误。
10.D
CH,
A选项,一氯代物共有8种(如右图所示),A错误;
B选项,分子中含有饱和碳原子(如CH中的碳原子),故不可能所有原子
米
在同一平面上,B错误:
C选项,该物质分子式为C1H6,丁基苯的分子式为CH4,C错误;
米
D选项,在一定条件下,它可以发生加成反应(碳碳双键)入、取代反应、氧化
反应(燃烧、碳碳双键被氧化等),D正确。
11.B
H,C
A选项,燃烧反应都是放热反应,故△H<0,A错误;
B选项和D选项,将上述反应分别编号为①②③④⑤,反应⑤是铝热反应,显然是放热反应,
△h<0,反应④一反应③可得反应⑤,即△H=△H4一△H<0,B正确,D错误:
拉@+反应⑨可得反应3H(g)十0:(g)=3H0(g,放△H=(在
3
C错误。
12.C
A选项,该反应为纯气体反应,气体总质量不变:恒容容器,体积不变:故密度为反应中的不
可变量,所以密度不改变,无法说明该反应是否达到化学平衡状态,A错误:
B选项,3min时,CHOH和CO2的量依然在变化,该反应未达到化学平衡状态,B错误:
c选项,据图可知,前十分钟MC0=1,025mol=0.0375 mol-L-min,)C正:确
2Lx10min
D选项,l0min时,C02的正逆反应速率相等但不等于零,反应并未停止,D错误。
13.D
依题意,该反应△n=0,在相同条件下,(1)~(3)的状态保持平衡时各组分的物质的量分数
不变,即为等效平衡状态,则需保证一边倒后,投料比相等,且平衡时,各物质的物质的量成比例
变化。由此可知:
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A选项,(1)的投料为已知的两倍,则平衡时HBr的物质的量(1)也为已知的两倍,A正确:
B选项,参考A项分析,一边倒后,(2)的投料情况应为nH2)=0.5mol,nBr)=1mol,由三
段式可推知反应至m(HBr)=1mol时,n(H)=0mol,nBr2)=0.5mol,B正确:
C选项,由(心2m),可知④≠0。设④=x,依题意,可列如下三段式(一边倒):
H2(g)+Br2(g)2HBr(g)
1
。1
n
2x
1+
n+2
0
1
△n
+x
2
n
n
圆2(m+5n壮,解得x2(n-2m),C正
D选项,由c选项可知,回=aX(m))-a(1-m,D错误
14.A
A选项,路径1中最大能垒为-3.96-(-5.73)=1.77eV,A错误;
B选项,反应过程中存在CO+CO2,过程中有碳氧键的断裂和形成,B正确:
C选项,反应路径2最大能垒小于路径1,催化效果更好,C正确:
D选项,催化剂不改变反应的△H,D正确。
二、非选择愿(本题包括4个小题,共58分,除标记外每空2分)
15.(14分)
(1)同系物同分异构体
(2)C14H2
6
(3)羟基
(4)酯化反应/取代反应
(5)2CH CH,OH+O:2CH CHO+2H2O
△
【解析】
1.(1)A、B、E分别为甲烷、乙烷、戊烷,三者互为同系物:E、F、G分别为正戊烷、异戊
烷、新戊烷,三者互为同分异构体:
(2)有机物H的分子式为C1H2,其一氯代物的结构如图所示:
*CH;
Ⅱ.依题意,物质C为乙烯,J为乙醇,K为乙酸,M为乙醛,N为乙酸乙酯。
(3)」(乙醇)的官能团名称为羟基;
(4)反应④为酯化反应/取代反应:
(5)反应②为乙醇的催化氧化反应,化学方程式为2CH,CH,0H+O2能化2CH,CH0+2H,0
△
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16.(14分)
(1)圆底烧瓶
(2)Mn0,+4H+2Cr=Mn2++CL,↑+2H,0
(3)C
(4)产生棕黄色的烟,铁粉逐渐减少
(5)冷凝FcCl
防止空气中的水蒸气进入C,吸收尾气
(6)H,0,+2Fe2+2H=2Fe“+2H,0
【解析】
(2)①实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气,该反应的离子方程式为:
MnO,+4H'+2CI=Mn2+Cl,+2H,O:
(3)实验结束时,为使生成的物质完全进入收集器中,应先移走B处酒精灯,待固体全部进入
收集器后,再移走A出酒精灯:
(4)氯气与铁反应的实验现象为:产生棕黄色的烟,铁粉逐渐减少;
(5)实验中C中冷水是为了冷凝FCl;D中碱石灰可防止空气中的水蒸气进入C,干扰试验,
还可以吸收C尾气,防止污染空气:
(6)制备C时未除去混合气体中的HCl,在C装置的反应中,铁单质会和HCl反应生成FeCl2,
固体混合物溶解后溶液中含有Fe2+,加入HO2溶液颜色变深,所以目的是将Fe2转化为Fe3+,离子
方程式H,0,+2Fe2*+2H=2Fe3*+2H,0。
17.(15分)
(1)第五周期第LA族(1分)
(2)①Cu.TeD
26Ag+6H*+CIO;=5Ag*+3H2O+AgCl
③稀硝酸被还原生成的氮氧化物会污染环境
(3)TeO2+2NaOH=Na2TeO,+H2O AgCl
(4)Te0+2H=Te02l十H20
【分析】
铜碲渣的主要成分为Cu,Te,还含有少量Cu、Ag,氧化酸浸时Cu,Te产生TeO,、CuCl2等,
浸液a中主要含有:CuC2、TcOz、NaCl、HzSO4、NaCIO,加入铁粉后置换出Cu;碱浸时TeO,生
成Na,TeO,浸渣b是不能与NaOH反应的AgCl,碱浸液的主要成分为Na,TeO,和NaOH,加入稀
硫酸后中和NaOH,将Na,TeO,转化为TeO,同时消耗过量的NaOH,过滤后经系列操作得到TcO2,
据此作答。
【详解】
(1)Te为52号元素,位于元素周期表的第五周期第VLA族。
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(2)①氧化酸浸时Cu,Te生成Te02、CuC2,铜的化合价从+1价升高为+2价,Te从-2价升高
到+4价,氯元素化合价从+5价降低到-】价,Cu、Te化合价均升高,被氧化的元素为Cu.Te,搅拌
反应物、升高反应体系的温度、将铜碲渣粉碎均可加快反应速率,使用浓H2$O4会降低溶液中氢离
子浓度,不利于反应进行,故D选。
②Ag化合价由0升高为+1,CIO,中C化合价由+5降低为-1,根据得失电子守恒以及最小公倍
法,发生反应的离子方程式6Ag+6H+CIO=5Ag*+3HO+AgC1。
③若使用稀硝酸代替NaCIo,会生成污染的氮氧化物,故不足之处可能是稀硝酸被还原生成的
氮氧化物会污染环境。
(3)“碱浸提碲时,TeO2反应生成Na2TeO,化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO+H2O,浸
渣b的主要成分为AgCl。
(4)“净化中和"时,Na2TeO,转化为Te02反应的化学方程式为:
Na,Te0,+HS0,Na,S0.+Te02↓+H,0,离子方程式为Te0}+2H=TeOl十H0。
18.(15分)
(1)使用催化剂(1分)
(2)0.04 mol-L1.min1
b
(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H0(g)△H=-578 kJ-mol1。
(4)Cu/CeOr/TiO2
(5)B75%
7.2
【解析】
(1)由于反应Ⅱ达到平衡时产率与反应I相同但所用时间减少,故改变的条件是使
用催化剂:
(2)由表中数据知,X代表的物质浓度增加值是Y代表的物质浓度减小值的二倍,
故X代表NO2,Y代表N2O4;②0~10min内,NO2浓度增加了0.4molL1,故v(NO2)
=0.04molL1min1;20min时,NO2浓度增大而N2O4浓度不变,故改变的条件是向
容器中加入0.8 mol NO2;由于温度保持不变,故K是定值,将平衡常数表达式变换为
K
cNO2)
K
由于c(NO2)肯定增大,故
减小,故cQNO2)减小,
c(NO2)
cN204)
c(NO2
cN204)
所以混合物中NO2百分含量减小。
(3)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H0(g)△H=-544 kJ.mol1①
N2(g)+202(g)=2N02(g)△H=+68 kJ-mol1②
根据盖斯定律,2×①一③可得:
2NH4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H20(g)△H=-578 kJ-mol-1。
(4)由图可知,以CuCe0,/TO作催化剂时,反应的活化能最小,根据公式k=E+C得,速率
T
常数最大,反应速率最大,则Cu/CeO/TiO2催化效果最好:
(5)①由丁反应I和涉及到气体物质的量的变化,因此当容器内压强保持不变时,可以推断反应
体系中各物质的物质的量不再发生变化,即反应达到平衡状态,A正确。在容积为2L的恒容密闭容
器中,容器的体积不变,气体的总质量在反应过程中也不变(根据质量守恒定律),因此混合气体的
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密度始终保持不变,B错误:平均相对分子质量是混合气体中各组分相对分子质量的平均值,在反
应过程中,各组分的物质的量发生变化,当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达到平
衡状态,C正确:反应过程中H的浓度会随着反应的进行而发生变化。当H的浓度保持不变,反
应达到平衡状态,D正确:
②设反应1消耗的C02为xol,反应Ⅱ消耗的CO2为ymol,建立以下平衡关系:
CO2 (g)+3H2 (g)CHOH)+H,o)
起始物质的量
1
0
0
转化物质的量
3x
平衡物质的量
1-x-y
3-3x-y
C0,(8)+H,g)=HC00Hg)
起始物质的量
1
3
0
根据
转化物质的量
y
y
平衡物质的量
1-x-y
3-3xy
y
n[C02(g]nHC00H(g)nH0(g]=1:l:3得,n[C02(g】:nH0(g]F1:3,则y:x=1:3,
n[C02(g小nHC00H(g)户1:1,则1-x-yy,解得x=0.6,y=0.2,则化学平衡为
C0,(g)+3H2g)=CH,0Hg)+H,0)
起始物质的量
1
3
0
0
转化物质的量
0.6
1.8
0.6
0.6
平衡物质的量
0.2
1
0.6
0.6
C02(g+H,(g
HCOOHg
起始物质的量
1
3
0
转化物质的量
0.2
0.2
0.2
平衡物质的量
0.2
1
0.2
0.6mol
则该温度下CH3OH的选择性=
×100%75%;反应I的平衡常数K=
0.3x03=72;
0.8mol
0.53×0.1
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