陇南市2025-2026学年高三3月份第一次模拟考试化学试卷(含答案解析)
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这是一份陇南市2025-2026学年高三3月份第一次模拟考试化学试卷(含答案解析),共10页。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.0.5ml雄黄(As4S4,已知As和N同主族,结构如图)含有NA个S-S键
B.合成氨工业中,投料1ml[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA个[NH3(g)]
C.用惰性电极电解1L浓度均为2ml•L-1的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子发生转移时,阴极析出6.4g金属
D.273K,101kPa下,1ml过氧化氢分子中含有的共用电子对数目为3NA
2、下列实验方案中,可以达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
3、在饱和食盐水中滴加酚酞溶液后,在以碳棒为电极进行电解,下列有关的实验现象的描述中正确的是( )
A.负极区先变红B.阳极区先变红
C.阴极有无色气体放出D.正极有黄绿色气体放出
4、杜瓦苯()与苯互为同分异构体,则杜瓦苯
A.最简式是CH2B.分子中所有原子共平面
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物
5、下列说法中正确的是
A.丙烯中所有原子均在同一个平面上
B.分子式为的芳香烃共有4种
C.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,发生的反应原理相同
6、只用一种试剂即可区别的:NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3四种溶液,这种试剂是
A.AgNO3 B.NaOHC.BaCl2 D.HCl
7、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
8、将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中。当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是
A.2H2S+O2=2S+2H2OB.2H2S+3O2=2SO2+2H2O
C.2H2S+SO2=3S+2H2OD.2SO2+O2=2SO3
9、Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得
下列叙述不正确的是( )
A.该反应为取代反应
B.Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色可证明其分子中含有碳碳双键
C.X和Y均能与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色沉淀
D.等物质的量的X、Y分别与H2反应,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5
10、下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
B.向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:5NO2-+2MnO4-+3H2O=5NO3- +2Mn2++6OH-
C.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
11、关于钠及其化合物的化学用语正确的是
A.钠原子的结构示意图:
B.过氧化钠的电子式:
C.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3 = Na+ + H+ + CO32-
D.次氯酸钠水溶液呈碱性的原因:ClO+ H2OHClO + OH
12、设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.在 12.0g NaHSO4 晶体中,所含离子数目为 0.3NA
B.足量的镁与浓硫酸充分反应,放出 2.24L 混合气体时,转移电子数为 0.2NA
C.30g 冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为 2NA
D.标准状况下,11.2L 乙烯和丙烯混合物中含氢原子数目为 2NA
13、常温下,向·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000ml·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在滴定过程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.pH=5时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00mL
D.在滴定过程中,随NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持续增大
14、某溶液含有等物质的量的 Na+、Fe3+、Ba2+、I-、SO42-、SO32-、Cl-中的几种离子。取样,加入 KSCN溶液,溶液变血红色,对溶液描述错误的是
A.一定没有 Ba2+B.可能含有 Na+
C.一定没有 SO32-D.一定有 Cl-
15、化学与生活密切相关。 下列叙述错误的是
A.疫苗因未冷藏储运而失效,与蛋白质变性有关
B.天然气既是高效清洁的化石燃料,又是重要的化工原料
C.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型有机非金属材料
D.港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法
16、下列转化,在给定条件下能实现的是
①NaCl(aq) Cl2(g) FeCl3(s)
②Fe2O3FeCl3(aq) 无水FeCl3
③N2NH3NH4Cl(aq)
④SiO2SiCl4 Si
A.①③B.⑨④C.①②④D.①②⑧④
17、设NA为阿伏伽德罗常数。下列说法不正确的是
A.常温常压下,35.5g的氯气与足量的氢氧化钙溶液完全反应,转移的电子数为0.5NA
B.60g甲酸甲酯和葡萄糖的混合物含有的碳原子数目为2NA
C.同温下,pH=1体积为1L的硫酸溶液所含氢离子数与pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数均为0.1NA
D.已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/ml,当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ
18、下列属于强电解质的是
A.蔗糖B.甘氨酸C.I2D.CaCO3
19、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2水溶液呈酸性,可用于漂白纸浆B.晶体硅熔点高,可制半导体材料
C.Al(OH)3呈弱碱性,可用于治疗胃酸过多D.H2O2具有还原性,可用于消毒杀菌
20、常见药物布洛芬 Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体 X 通过以下方法制得:
下列关于化合物 X、Y 的说法中错误的是
A.X 的化学式为 C13H18OB.1 ml Y 能与 4 ml H2 反应
C.可用 NaHCO3 溶液鉴别两者D.两者氢原子的种类数相等
21、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Ca(CH3COO)2溶液与硫酸反应:Ca2++SO42-=CaSO4↓
B.Cl2与热的NaOH溶液反应:Cl2+6OH-Cl-+ClO3-+3H2O
C.电解K2MnO4碱性溶液制KMnO4:2MnO42-+2H+2MnO4-+H2↑
D.NaHCO3与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
22、天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体,对于相同分子数的CH4和CO2,CH4产生的温室效应更明显。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者明显;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是
A.①和②B.只有①C.只有③D.①②③
二、非选择题(共84分)
23、(14分)为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3- 二取代酞嗪酮类衍生物。
(1)化合物B 中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。
(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。
(3)ii的反应方程式为___________。
(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式: _______
I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1
(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。
24、(12分)含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:
已知:Ⅰ.RCHO
Ⅱ.RCOOHRCOClRCOOR’(R、R’代表烃基)
(1)甲的含氧官能团的名称是___。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称___。
(2)写出己和丁的结构简式:己__,丁__。
(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有___种。
(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为__。
(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为___。
25、(12分)为了测定含氰废水中CN- 的含量,某化学小组利用如图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸,然后关闭活塞b。
(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。
(2)装置D的作用是_________________,装置C中的实验现象为______________。
(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,经过A装置缓慢通入一段时间的空气
①若测得装置C中生成59.1mg沉淀,则废水中CN-的含量为_________mg·L-1 。
②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,则测得含氰废水中CN-的含量__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质,该副反应的离子方程式为_________________。
(5)除去废水中CN-的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN-氧化生成N2,反应的离子方程式为_____________________________。
26、(10分)镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取 Ni(CO)4。
已知:CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl;Ni(CO)4 熔点-25℃,沸点 43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5 熔点-20℃,沸点 103℃。回答下列问题:
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为_____。
(2)装置 C 用于合成 Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。
①②③
(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热 C 装置。
(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有 CO 气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成 填“323K”或“473K” 。
(5)实验中加入 11.50 g HCOOH,C 装置质量减轻 2.95 g(设杂质不参加反应),E 装置中盛有 PdCl2 溶液100 mL,则 PdCl2 溶液的物质的量浓度至少为________ml·L-1。
27、(12分)草酸(二元弱酸,分子式为H2C2O4)遍布于自然界,几乎所有的植物都含有草酸钙(CaC2O4)。
(1) 葡萄糖(C6H12O6)与HNO3反应可生成草酸和NO,其化学方程式为________。
(2) 相当一部分肾结石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量为1.4 L,含0.10 g Ca2+。当尿液中c(C2O42-)>________ml·L-1时,易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]
(3) 测定某草酸晶体(H2C2O4·xH2O)组成的实验如下:
步骤1:准确称取0. 550 8 g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为)于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为22.50 mL。
步骤2:准确称取0.151 2 g草酸晶体于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL。
①“步骤1”的目的是____________________________________。
②计算x的值(写出计算过程)__________________________________。
28、(14分)2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3=___。
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图:
上述过程中,产生H2反应的化学方程式为__。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是__(填“I”或“Ⅱ”)。
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
在1L恒容密闭容器中充入1mlCO2和4mlH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。520℃时,CO2的转化率为__,520℃时,反应I的平衡常数K=__。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH。m代表起始时的投料比,即m=。图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH___(填“>”或“C6H5OH>HCO3-,所以即使通入过量的CO2也不会有CO32-生成:C6H5O-+CO2+H2O―→C6H5OH+HCO3-。A项错误;
B.因为是酸性溶液,所以产物中不会有OH-生成,正确的反应方程式为5NO2- +2MnO4-+6H+===5NO3- +2Mn2++3H2O。B项错误;
C.Al(OH)3不能与氨水反应,所以该离子方程式是正确的,C项正确;
D.离子方程式不符合物质[Ba(OH)2]的组成,正确的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-===BaSO4 ↓+2H2O。D项错误;答案选C。
离子方程式正误判断题中常见错误:(1)不能正确使用分子式与离子符号;(2)反应前后电荷不守恒;(3)得失电子不守恒;(4)反应原理不正确;(5)缺少必要的反应条件;(6)不符合物质的组成;(7)忽略反应物用量的影响等。
11、D
【解析】
A.钠原子原子核外有11个电子,A错误;
B.过氧化钠是离子化合物,B错误;
C.碳酸氢钠只能完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,C错误;
D.次氯酸钠溶液显碱性是由于次氯酸根的水解造成的,D正确;
答案选D。
12、C
【解析】
A.NaHSO4 晶体中存在钠离子和硫酸氢根两种离子,所以在 12.0g NaHSO4 晶体中,即0.1ml晶体中所含离子数目为 0.2NA,故A错误;
B.未指明温度和压强,无法确定2.24L混合气体的物质的量,所以无法确定转移电子数,故B错误;
C.冰醋酸和葡萄糖最简式都是CH2O,所以30g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为:×2×NA=2NA,故C正确;
D.11.2L 乙烯和丙烯的混合气体在标况下的物质的量为0.5ml,0.5ml乙烯中氢原子为2ml,0.5ml丙烯中氢原子为3ml,所以0.5ml二者的混合物所含氢原子个数在2NA至3NA之间,故D错误;
故答案为C。
阿伏加德罗常数是高考的热点,要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系,还要注意气体摩尔体积使用条件和对象。
13、D
【解析】
A.反应后的溶液一定满足电荷守恒,根据电荷守恒分析;
B.pH=5时,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),结合电荷守恒判断;
C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL;
D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故c(CH3COO-)不可能持续增大。
【详解】
A.在反应过程中,一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正确;
B.pH=5的溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)>c(Na+),则溶液中离子浓度的大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;
C.如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL,两者恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,若为中性,则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL,故C正确;
D.由于CH3COOH的物质的量是定值,故随NaOH溶液滴加,溶液体积的增大,c(CH3COO-)不可能持续增大,故D错误;
故答案选D。
本题明确各点对应溶质组成为解答关键,注意应用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小。
14、B
【解析】
加入 KSCN溶液,溶液变血红色,溶液中有Fe3+,溶液中不能含有I-、SO32-,因为离子的物质的量相等,根据电荷守恒,含有SO42-、Cl-,一定不能含有Na+和Ba2+。
故选:B。
15、C
【解析】
A.温度过高蛋白质会发生变性,故A正确;
B.天然气燃烧只生成二氧化碳和水,为清洁燃料,利用天然气可以合成二甲醚等有机物,是重要的化工原料,故B正确;
C.碳化硅是非金属化合物,且为无机物,碳化硅是一种新型无机非金属材料,故C错误;
D.铝比铜活泼,形成原电池铝作负极被氧化,防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;
故答案为C。
16、A
【解析】
①NaCl溶液电解的得到氯气,氯气和铁在点燃的条件下反应生成氯化铁,故正确;②Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶液加热蒸发,得到氢氧化铁,不是氯化铁,故错误;③N2和氢气在高温高压和催化剂条件下反应生成氨气,氨气和氯化氢直接反应生成氯化铵,故正确;④SiO2和盐酸不反应,故错误。
故选A。
17、C
【解析】
A.2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,则Cl2—— e-,35.5g的氯气为0.5ml,转移的电子数为0.5NA,A正确;
B.甲酸甲酯和葡萄糖的最简式都为CH2O,则60g混合物含有的碳原子数目为=2NA,B正确;
C.温度未知,pH=13体积为1L的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数不一定为0.1NA,C不正确;
D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/ml表示生成2mlNH3时,放热92.4kJ,则当该反应生成NA个NH3分子时,反应放出的热量为46.2kJ,D正确;
故选C。
18、D
【解析】
完全电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质,强酸、强碱和大部分的盐是强电解质,弱酸和弱碱都是弱电解质。
【详解】
A.蔗糖是非电解质,故A不选;
B.甘氨酸是弱电解质,故B不选;
C.I2 是单质,不是电解质,故C不选;
D.CaCO3属于盐,是强电解质,故D选;
故选D。
本题考查了强弱电解质的判断,电解质强弱与电离程度有关,与溶液的导电性强弱无关,D为易错点,CaCO3难溶,但溶于水的部分全电离。
19、C
【解析】
A.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的水溶液呈酸性无关,选项A错误;
B.硅位于金属和非金属分界线处,可用于制作半导体材料,与硅的熔点高没有关系,选项B错误;
C.胃酸的主要成分是HCl,氢氧化铝具有弱碱性,能中和胃酸,二者有对应关系,选项正确;
D. H2O2具有氧化性,可用于消毒杀菌,选项D错误。
答案选C。
20、B
【解析】
A.X的化学式为C13 H18O,故A正确;
B.布洛芬的官能团为-COOH,不能与H2发生加成反应,1ml Y只能与3ml H2反应,故B错误;
C.X、Y官能团分别为-CHO和-COOH,只有-COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;
D.X、Y中均含有8种氢原子,故D正确;
答案选B。
羧基不能与H2发生加成反应,是易错点。
21、D
【解析】
A.(CH3COO)2Ca溶液与硫酸反应的离子反应为2CH3COO-+2H++Ca2++SO42-=CaSO4↓+2CH3COOH,A错误;
B.Cl2与热的NaOH溶液发生氧化还原反应生成NaClO3,正确的离子方程式为:3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O,B错误;
C.电解K2MnO4制KMnO4,阳极上MnO42-放电生成MnO4-,阴极上水放电生成OH-,总反应方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,离子方程式为2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑,C错误;
D.Ba(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液,设量少的碳酸氢钠为1ml,根据其需要可知所需的Ba2+的物质的量为1ml,OH-的物质的量为1ml,则该反应的离子方程式为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确;
故合理选项是D。
22、A
【解析】
①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少,而且天然气的热值大,故天然气是较清洁的能源,故①正确;
②CH4的相对分子质量为:12+4=16;CO2的相对分子质量为:12+16×2=44;因为161.3×10-6;
(3)①“步骤1”中用准确称量的邻苯二甲酸氢钾测定氢氧化钠溶液的准确浓度,由于两者按物质的量1:1反应,故在滴定终点时,两者物质的量相等,根据邻苯二甲酸氢钾的物质的量和消耗的氢氧化钠溶液的体积即可测定出氢氧化钠溶液的准确浓度,故答案为测定NaOH溶液的准确浓度;
②0. 550 8 g邻苯二甲酸氢钾的物质的量n(酸)==0.0027ml, 测定NaOH溶液的准确浓度c(NaOH) ==0.1194ml/L,
又草酸与氢氧化钠反应,根据H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O可知,2n(H2C2O4)=c(NaOH) ·V(NaOH),n(H2C2O4)==1.194×10-3 ml,所以n(H2C2O4·xH2O)= 1.194×10-3 ml,
则 n(H2C2O4) ·M(H2C2O4)= 1.194×10-3 ml×(94+18x)g/ml=0.1512g,则晶体中水的个数x2,
故x=2。
28、+1366.8kJ·ml-1 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Ⅱ 60% 0.005 < CO2 2.5MPa
【解析】
(1)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
利用盖斯定律,将两个热化学方程式直接相加,便可得出2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)的ΔH3。
(2)转化过程中,发生Fe+H2O(g)的反应,CO2与H2的反应,写出反应方程式,便可确定产生H2反应的化学方程式。
②由前面信息中确定,增加镍粉用量时,导致甲酸产量迅速减少,则表明第二步反应迅速进行。
(3)从图中采集信息,进行计算,从而求出520℃时,CO2的转化率和反应I的平衡常数K。
(4)从图中可看出,降低温度,H2的转化率增大,从而表明降温平衡正向移动,由此可求出ΔH与0的关系。
②温度升高,平衡逆向移动,则反应物的物质的量分数增大,再由起始量关系,确定曲线b代表的物质,T4温度时,利用三段式及图中采集的信息,求出反应达到平衡时物质d的分压p(d)。
【详解】
(1)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
利用盖斯定律,将两个热化学方程式直接相加,便可得出2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)的ΔH3=+1366.8kJ·ml-1。答案为:+1366.8kJ·ml-1;
(2)转化过程中,发生反应:3Fe+4H2OFe3O4+4H2、CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)、CO2(g)+H2(g)HCOOH(ag),便可确定产生H2反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。答案为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2;
②由前面信息中确定,增加镍粉用量时,导致甲酸产量迅速减少,则表明第二步反应迅速进行,则反应速率增加较大的一步是Ⅱ。答案为:Ⅱ;
(3) 520℃时,反应Ⅰ中生成CH40.2ml,则消耗CO20.2ml;反应Ⅱ中生成C2H40.2ml,则消耗CO20.4ml,两反应共消耗CO20.6ml,从而得出CO2的转化率为=60%;反应Ⅰ中生成CH40.2ml,则同时生成H2O0.4ml,消耗CO20.2ml、H20.8ml;反应Ⅱ中生成C2H40.2ml,则消耗CO20.4ml、H21.2ml。两反应共消耗CO20.6ml、H22ml,剩余CO20.4ml、H22ml,反应I的平衡常数K==0.005。答案为:60%;0.005;
(4)从图中可看出,降低温度,H2的转化率增大,从而表明降温平衡正向移动,由此可求出ΔH
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