河南省郑州市2026年高考临考冲刺化学试卷(含答案解析)
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这是一份河南省郑州市2026年高考临考冲刺化学试卷(含答案解析),共10页。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列说法正确的是( )
A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力。其中分子间作用力只影响物质的熔沸点而不影响物质的溶解性。
B.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子平面材料,用这种方法可以从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向。
C.由“同温度下等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大”,可推知C比S的非金属性弱。
D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液与Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液混合可能会观察到浑浊现象。
2、锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀―现象产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是( )
A.放电时,Li+透过固体电解质向右移动
B.放电时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,氧化剂为O2
3、2,3 −二甲基丁烷中“二”表示的含义是
A.取代基的数目B.取代基的种类C.主链碳的数目D.主链碳的位置
4、甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)∆H=-QkJ/ml,甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Q>0
B.600 K时,Y点甲醇的υ(正)Z
B.Y单质的熔点高于X单质
C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZW
D.中W和Y都满足8电子稳定结构
11、不能通过化合反应生成的物质是( )
A.HClOB.NOC.SO3D.FeCl2
12、已知在100 ℃、1.01×105 Pa下,1 ml氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.1 ml H2O(g)分解为2 ml H与1 ml O时吸收930 kJ热量
B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-490 kJ·ml-1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930 kJ
13、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,其电池总反应为:V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+.下列说法正确的是( )
A.放电时正极反应为:VO2++2H++e-=VO2++H2O
B.放电时每转移2ml电子时,消耗1ml氧化剂
C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极
D.放电过程中,H+由正极移向负极
14、下列有关叙述正确的是( )
A.足量的Mg与0.1mlCO2 充分反应,转移的电子数目为0.4NA
B.1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目为0.1NA
C.25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目为0.02NA
D.标准状况下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目为0.2NA
15、下列有关14C60的叙述正确的是
A.与12C60化学性质相同B.与12C60互为同素异形体
C.属于原子晶体D.与12C60互为同位素
16、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.NA个Al(OH)3胶体粒子的质量为78g
B.常温常压下,2.24L H2含氢原子数小于0.2NA
C.136gCaSO4与KHSO4的固体混合物中含有的阴离子的数目大于NA
D.0.1ml•L-1FeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.1NA
二、非选择题(本题包括5小题)
17、酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:
已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;
②;
③RCOOCH3 .
(1)A的结构简式为____,B →C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选) ___。
18、R・L・Claisen双酯缩合反应的机理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用该反应制备化合物K的一种合成路线如图
试回答下列问题:
(1)A与氢气加成所得芳香烃的名称为______;A→B的反应类型是______;D中含氧官能团的名称是______。
(2)C的结构简式为______;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为______。
(3)H→K反应的化学方程式为______。
(4)含有苯环结构的B的同分异构体有______种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为______(任写一种即可)。
(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙洗乙酸乙時的合成路线(无机试剂任选):______。
19、乙醇是制取饮料、香精、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。
完成下列填空:
(1)实验室用乙醇制取乙烯时,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是______。
(2)验证乙烯加成反应性质时,需对乙烯气体中的干扰物质进行处理,可选用的试剂是_____(填写化学式);能确定乙烯通入溴水中发生了加成反应的事实是______。(选填编号)
a.溴水褪色 b.有油状物质生成
c.反应后水溶液酸性增强 d.反应后水溶液接近中性
(3)实验室用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯时,甲、乙两套装置如图1都可以选用。关于这两套装置的说法正确的是______。(选填编号)
a.甲装置乙酸转化率高 b.乙装置乙酸转化率高
c.甲装置有冷凝回流措施 d.乙装置有冷凝回流措施
(4)用乙装置实验时,提纯乙中乙酸乙酯的流程如图3以上流程中试剂A的化学式是______;操作Ⅱ的名称是______;操作Ⅲ一般适用于分离______混合物。
(5)如图2是用乙醇制备溴乙烷的装置,实验中有两种加料方案:
①先加溴化钠→再加乙醇→最后加1:1浓硫酸;
②先加溴化钠→再加1:1浓硫酸→最后加乙醇。
按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,若在试管中加入______,产物可变为无色。与方案①相比较,方案②的明显缺点是______。
20、工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。但某兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体能完全溶解,并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。
[探究一]称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
(1)(I)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用___________。
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(Ⅱ)乙同学将336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因___________,然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,经适当操作得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。(结果保留一位小数)。
[探究二]甲乙两同学认为气体Y中除SO2外,还可能含有H2和CO2。为此设计如图实验装置(图中夹持仪器省略)进行验证。
(2)简述该实验能产生少量H2的原因___________(用化学用语结合少量文字表述)。
(3)装置B中试剂的作用是___________,装置F的作用是___________。
(4)为了进一步确认CO2的存在,需在上述装置中添加M于___________(选填序号),M中所盛装的试剂可以是___________。
a.A~B之间 b.B~C之间 c.C~D之间 d.E~F之间
21、氢气是一种理想的绿色能源。利用生物发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示:
已知:反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如图所示。
(1)反应I中,1 ml CH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256 kJ。
① H2O的电子式是:_________________。
② 反应I的热化学方程式是:___________________________。
(2)反应II,在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
① 图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE。判断:TD_______TE(填“<” “=”或“>”)。
② 经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,其原因是A、E和G三点对应的____相同。
③ 当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是______。
(3)反应III,在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2制备乙醇的原理如下图所示。
① 阴极的电极反应式是__________________________。
② 从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是______________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A.氢键也属于分子间作用力,分子间作用力不仅影响物质的熔沸点,也影响物质的溶解性,故A错误;
B.C60、金刚石中碳原子间形成网状结构而不是层状结构,所以不能用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,故B错误;
C.等浓度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大,则碳酸的酸性小于亚硫酸,而亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物的水化物,不能比较C比S的非金属性弱,故C错误;
D.H、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫酸溶液,Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液可以是硫代硫酸钠溶液,硫酸和硫代硫酸钠溶液混合有不溶于水的硫单质生成,所以可能会观察到浑浊现象,故D正确。
答案选D。
本题考查了微粒间作用力、元素化合物性质、非金属性的判断等知识点,注意氢键不是化学键,属于分子间作用力,为易错点。
2、B
【解析】
A.根据图示及电池反应,Cu2O为正极,Li为负极;放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu2O极移动,故A正确;
B.根据电池反应式知,正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故B错误;
C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D正确;
答案选B。
3、A
【解析】
根据有机物系统命名原则,二表示取代基的数目,
故选:A。
4、B
【解析】
A.根据图像,温度升高,甲醇的平衡转化率升高,表示平衡向右移动,则正反应为吸热反应,Q SiH4,故A错误;
B选项,Si单质的熔点高于Na单质,硅是原子晶体,钠是金属晶体,原子晶体熔点一般高于金属晶体熔点,故B正确;
C选项,X、W、Z能形成具有强氧化性的NaClO,故C正确;
D选项,利用价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断得出SiO32-中Si和O都满足8电子稳定结构,故D正确。
综上所述,答案为A。
价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断化合物中各原子是否满足8电子稳定结构。
11、A
【解析】
化合反应的概念是由两种或两种以上的物质生成一种新物质。
A、氯气和水反应生成HCl和HClO,则不能通过化合反应生成,故A选;
B、氮气和氧气反应生成NO,则能通过化合反应生成,故B不选;
C、二氧化硫和氧气生成三氧化硫,则能通过化合反应生成,故C不选;
D、铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,则能通过化合反应生成,故D不选;
故选:A。
12、D
【解析】
A. 由已知的能量变化图可知,1 ml H2O(g)分解为2 ml H与1 ml O时吸收930 kJ热量,A项正确;
B. 由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·ml-1=-245kJ·ml-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-245kJ·ml-1×2=-490 kJ·ml-1,B项正确;
C. 甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;
D. 乙→丙的过程中生成气态水时,释放930 kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930 kJ,D项错误;
答案选D。
13、A
【解析】
根据电池总反应V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+和参加物质的化合价的变化可知,放电时,反应中VO2+离子被还原,应在电源的正极反应,V2+离子化合价升高,被氧化,应是电源的负极反应,根据原电池的工作原理分析解答。
【详解】
A、原电池放电时,VO2+离子中V的化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,生成VO2+离子,反应的方程式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,故A正确;
B、放电时氧化剂为VO2+离子,在正极上被还原后生成VO2+离子,每转移2ml电子时,消耗2ml氧化剂,故B错误;
C、内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路,电子不经过溶液,故C错误;
D、放电过程中,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D错误;
答案选A。
本题的易错点为A,要注意从化合价的变化进行判断反应的类型和电极方程式,同时把握原电池中电子及溶液中离子的定向移动问题。
14、A
【解析】
A. 足量的Mg与0.1mlCO2充分反应生成氧化镁和碳,碳元素化合价从+4价降低到0价,因此转移的电子数目为0.4NA,A正确;
B. O2和O3的相对分子质量不同,因此无法计算1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目,B错误;
C. 溶液体积未知,因此无法计算25℃时,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+数目,C错误;
D. 标准状况下三氯甲烷是液体,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目不是0.2NA,D错误;
答案选A。
15、A
【解析】
A.14C60与12C60中碳原子为同种元素的碳原子,则化学性质相同,故A正确;
B.14C60与12C60是同一种单质,二者不是同素异形体,故B错误;
C.14C60是分子晶体,故C错误;
D.14C与12C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,14C60与12C60是同一种单质,故D错误。
故选:A。
16、B
【解析】
A. 一个氢氧化铝胶粒是多个氢氧化铝的聚集体,故NA个氢氧化铝胶粒的质量大于78g,故A错误;
B. 常温常压下,Vm>22.4L/ml,则2.24L LH2物质的量小于0.1ml,则含有的H原子数小于0.2NA,故B正确;
C. CaSO4与KHSO4固体摩尔质量相同,都是136g/ml,136gCaSO4与KHSO4的固体混合物的物质的量为1ml,含有的阴离子的数目等于NA;C错误;
D. 溶液体积不明确,故溶液中的铁离子的个数无法计算,故D错误;
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 氧化反应 羧基、羟基 、和
【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键, 结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。
【详解】
(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;
(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;
(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;
(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。
18、乙苯 加成反应 醛基 C2H5OH +C2H5OH 13 或 C2H5OH
【解析】
对比A、E的结构,结合反应条件、B与C的分子式,与HBr发生加成反应生成B为,B发生水解反应反应生成C为,C发生催化氧化生成D为,D发生氧化反应生成E.E与乙醇发生酯化反应生成F为.F与甲酸乙酯发生取代反应生成G,反应同时生成乙醇。G与氢气发生加成反应生成H,H发生醇的消去反应、酯的水解反应得到K,故H为。
【详解】
(1)与氢气发生加成反应生成的芳香烃为,所得芳香烃的名称为:乙苯;A→B的反应类型是:加成反应;D为,D中含氧官能团的名称是:醛基,故答案为乙苯;加成反应;醛基;
(2)由分析可知,C的结构简式为;F→G的反应除生成G外,另生成的物质为:C2H5OH,故答案为;C2H5OH;
(3)H→K反应的化学方程式为:,故答案为;
(4)B为,B的同分异构体含有苯环,有1个取代基还可以为-CHBrCH3,有2个取代基为-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有邻、间、对3种位置结构,有2×3=6种,有3个取代基为-Br、-CH3、-CH3,2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的-Br分别有2种、3种、1种位置,有6种,故符合条件的共有1+6+6=13种,其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为、,故答案为13;或;
(5)由乙醇制备乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下发生信息中的转化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路线为:,故答案为。
本题考查有机物推断与合成,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,注意对比物质的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化是解答关键。
19、利用浓硫酸的吸水性,使反应向有利于生成乙烯的方向进行 NaOH d b、d Na2CO3 分液 相互溶解但沸点差别较大的液体混合物 Na2SO3 先加浓硫酸会有较多HBr气体生成,HBr挥发会造成HBr的损耗
【解析】
(1)乙醇在浓硫酸作催化剂、脱水剂的条件下迅速升温至170℃可到乙烯,反应为可逆反应,浓硫酸还具有吸水性;
(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择氢氧化钠溶液吸收SO2;乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,据此分析解答;
(3)甲装置边反应边蒸馏,乙装置采用冷凝回流,等反应后再提取产物,使反应更充分;
(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离,得到的乙酸乙酯再进一步进行提纯即可;
(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。
【详解】
(1)乙醇制取乙烯的同时还生成水,浓硫酸在反应中作催化剂和脱水剂,浓硫酸的用量远远超过作为催化剂的正常用量,原因是:浓硫酸还具有吸水性,反应生成的水被浓硫酸吸收,使反应向有利于生成乙烯的方向进行;
(2)乙醇生成乙烯的反应中,浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸还有强氧化性,与乙醇发生氧化还原反应,因此产物中有可能存在SO2,会对乙烯的验证造成干扰,选择碱性溶液吸收SO2;
a.若乙烯与溴水发生取代反应也可使溴水褪色;
b.若乙烯与溴水发生取代反应也有油状物质生成;
c.若反应后水溶液酸性增强,说明乙烯与溴水发生了取代反应;
d.反应后水溶液接近中性,说明反应后没有HBr生成,说明乙烯与溴水发生了加成反应;
答案选d;
(3)甲装置边反应边蒸馏,而乙醇、乙酸易挥发,易被蒸出,使反应物转化率降低,乙装置采用冷凝回流,等充分反应后再提取产物,使反应更充分,乙酸的转化率更高;答案选bd。
(4)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物时加入饱和的碳酸钠溶液,吸收挥发出的乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,分液可将其分离;分液得到的乙酸乙酯中还含有少量杂质,再精馏,精馏适用于分离互溶的沸点有差异且差异较大的液态混合物;
(5)按方案①和②实验时,产物都有明显颜色,是由于有溴单质生成,溶于水后出现橙红色,可用亚硫酸钠溶液吸收生成的溴单质;方案②中把浓硫酸加入溴化钠溶液,会有HBr生成,HBr具有挥发性,会使HBr损失。
20、bd 66.7% 随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 检验SO2是否除尽 防止空气中的水进入E,影响氢气的检验 b 澄清石灰水
【解析】
(1)(I)Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀;Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫;
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫;
(4)用澄清石灰水检验CO2。
【详解】
(1)Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液,选bd;
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫,二氧化硫具有还原性,二氧化硫通入足量溴水中,发生反应,所以溶液颜色变浅,反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀2.33 g,硫酸钡的物质的量是,根据关系式,可知二氧化硫的物质的量是0.01ml,由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%。
(2)由于随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的方程式为;
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫,所以装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽;装置E用于检验装置D中是否有水生成,所以装置F的作用是防止空气中的水进入E,影响氢气的检验;
(4)C中的碱石灰能吸收二氧化碳,所以要确认CO2的存在,在B、C之间添加M,M中盛放澄清石灰水即可。
21、 CH3CH2OH(g) + H2O(g) === 4H2(g) + 2CO(g) △H = +256 kJ·ml-1 < 化学平衡常数 进气比越大,反应温度越低 14CO2 + 12e- + 9H2O = CH3CH2OH + 12HCO3- 蒸馏
【解析】
(1)① H2O的电子式为,故答案为;
② 1 ml CH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256 kJ,根据图像,反应I随着温度升高,平衡常数增大,说明正反应为吸热反应,因此热化学方程式为CH3CH2OH(g) + H2O(g) === 4H2(g) + 2CO(g) △H = +256 kJ·ml-1,故答案为CH3CH2OH(g) + H2O(g) === 4H2(g) + 2CO(g) △H = +256 kJ·ml-1;
(2)①根据图像,反应II随着温度升高,平衡常数减小,说明正反应放热反应,升温平衡逆向进行,CO转化率减小,图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE.D点CO转化率大于E点CO转化率,说明TD<TE ,故答案为<;
②E点平衡常数CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始量 1 1 0 0
变化量 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡量 0.5 0.5 0.5 0.5
K=1
A点平衡常数CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始量 1 2 0 0
变化量
平衡量
K=1
G点平衡常数CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始量 3 2 0 0
变化量 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡量 1.8 0.8 1 2 1.2
K==1,
A、E和G三点对应的化学平衡常数相同,因此反应温度相同,故答案为化学平衡常数;
③ 已知CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ•ml-1,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,CO转化率减小,当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,图中B、E两点E点的进气比大于B点,但转化率相同,因此需要平衡正向移动,则E点温度低于B点,即进气比越大,反应温度越低,故答案为进气比越大,反应温度越低;
(3)① 根据图示,阴极发生还原反应,二氧化碳得到电子生成乙醇,根据题意,同时生成HCO3-,电极反应式为14CO2 + 12e- + 9H2O = CH3CH2OH + 12HCO3-,故答案为14CO2 + 12e- + 9H2O = CH3CH2OH + 12HCO3-;
② 乙醇乙挥发,可以通过蒸馏的方法从电解后溶液中分离出乙醇,故答案为蒸馏。
选项
实验
现象
结论或解释
A
将硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,
溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
C
少量待测液滴加至盛有NaOH浓溶液的试管中,将湿润的红色石蕊试置于试管口处
试纸未变蓝
原溶液中无NH4+
D
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
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