高考模拟考试
化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 10 页,满分为 100 分,考试用时 90 分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、
考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色
签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H—1 B—11 C—12 N—14 O—16 S—32 Co—59 Cu—64
Ba—137 Hg—200
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.在新冠肺炎疫情防控阻击战中,中医药发挥了重要作用。中草药中常含有鞣质类、苷类、生物碱、有机酸
等成分,煎煮中草药不适宜使用的器皿是( )
A. 砂锅 B. 铁锅 C. 瓦罐 D. 搪瓷罐
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
煎煮中草药选择器皿很重要,熬药首先选砂锅、瓦罐、接下来是搪瓷器皿、不锈钢锅、最忌讳使用铁锅和
铜锅。砂锅、瓦罐的化学性质稳定,受热均匀,传热缓慢,煎药时水分不容易蒸发;不锈钢锅传热太快,
煎药时要经常搅拌,否则药材黏在锅壁,稍不留神就容易糊锅;铁和铜容易与中药里的多种化学物质发生
反应,产生毒副作用;所以不能选用铁锅,故答案为:B。
2.某元素基态原子 M 层上有一个未成对的单电子,则该基态原子价电子排布不可能是( )
A. 3d14s2 B. 3d94s2 C. 3s23p1 D. 3s23p5
【答案】B
【解析】
【详解】某元素基态原子 M 层上有一个未成对的单电子,可能的电子排布式为:1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p1、
1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d14s2,所以基态原子价电子排布不可能是 3d94s2,故答案为:B。
3.实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器不能完成
的实验是( )
A. 乙醇的性质(制取乙烯)B. 葡萄糖的性质(与新制氢氧化铜悬浊液反应)
C. 乙酸乙酯的制备
D. 酚醛树脂的制备
【答案】A
【解析】
【详解】A. 实验室制备乙烯还需要用到的玻璃仪器是温度计,故用上述玻璃仪器不可以完成制备乙烯的实
验,A 错误;
B. 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应在试管中进行即可,故用上述玻璃仪器可以完成,B 正确;
C. 有试管、导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验,故用上述玻璃仪器可以完成乙酸乙
酯的制备,C 正确;
D. 有试管、烧杯、酒精灯、玻璃棒四种玻璃仪器即可完成酚醛树脂的制备,故用上述玻璃仪器可以完成酚
醛树脂的制备,D 正确;故答案为:A。
4. 是重要的合成中间体,用系统命名法命名其名称为( )
A. 庚烯 B. 3-乙烯基己烷 C. 3-甲基-1-己烯 D. 2-乙基-1-戊烯
【答案】D
【解析】
【详解】 的主链上有 5 个碳,双键在 1 号碳上,乙基在 2 号碳上,故用系统命名法命名其名称为:
2-乙基-1-戊烯,故答案为:D。
5.不同波长的光可以使有机化合物之间相互转化。如俘精酸酐类化合物甲、乙可以发生如下转化:
下列说法错误的是( )
A. 甲与乙互为同分异构体
B. 甲生成乙的反应类型为加成反应
C. 甲、乙两种分子中均没有手性碳原子
D. 1mol 甲分子与足量 NaOH 溶液反应时消耗 2mo1NaOH
【答案】C
【解析】【详解】A. 同分异构体是指分子式相同,结构不同的两种有机化合物,甲、乙的分子式均为:C13H12O4,
故甲与乙互为同分异构体,A 正确;
B. 甲生成乙的反应中,甲中的碳碳双键断键,生成碳碳单键,其反应类型为加成反应,B 正确;
C. 手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子,乙中有手性碳原子,C 错误;
D. 甲中含有酯基,故 1mol 甲分子与足量 NaOH 溶液反应时消耗 2mo1NaOH,D 正确;故答案为:C。
6.用含铁废铜制备胆矾的流程如下图所示:
下列说法错误的是( )
A. 物质 A 可选用盐酸
B. I 中加 H2O2 的目的是溶解铜并将 Fe2+氧化为 Fe3+
C. 长时间煮沸Ⅲ中悬浊液的目的是充分聚沉 Fe(OH)3
D. “系列操作”包括蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤
【答案】A
【解析】
【分析】
含铁废铜制备胆矾,首先将金属全部溶解,A 为浓硫酸,不能是稀硫酸,铜与稀硫酸不反应;再加入强氧
化性的过氧化氢,将存在的亚铁离子氧化为铁离子,加入 Cu2(OH)2CO3,调节溶液的 pH,将铁变成氢氧化
铁沉淀除去;最后进行过滤,滤液中剩余的阳离子主要有 Cu2+,阴离子有 SO42﹣,加硫酸,其目的是抑制 Cu2+
的水解,进行蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤得到产品胆矾。
【详解】A. 物质 A 选用浓硫酸,不能是稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,也不能是盐酸,会引入氯离子的杂质,
A 错误;
B. H2O2 具有强氧化性,能将 Fe2+氧化为 Fe3+,也能在酸性环境下溶解铜,B 正确;
C. 长时间加热煮沸的目的是充分聚沉 Fe(OH)3,以便过滤除去,C 正确;
D. 得到胆矾晶体的操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,D 正确;故答案为:A。
7.可利用反应 2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH 检测乙醇。下列说法错误的
是( )
A. 基态 Cr3+ 核外电子排布式为 3d3
B. [Cr(H2O)6]3+中与 Cr3+形成配位键的原子是氧原子
的C. CH3COOH 分子中含有 7 个 键
D. 已知 CrO42-是以 Cr 为中心的四面体结构,则 Cr2O72-结构中含有两个四面体
【答案】A
【解析】
【详解】A. Cr 是第 24 号元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,基态 Cr3+的核外电子
排布式为:1s22s22p63s23p63d3,A 错误;
B. [Cr(H2O)6]3+中 Cr3+提供空轨道,氧原子提供孤电子对,所以与 Cr3+形成配位键的原子是氧原子,B 正确;
C. CH3COOH 分子的结构式中含有 7 个 键,1 个 π 键,C 正确;
D. CrO42-的结构为: ,是以 Cr 为中心的四面体结构;Cr2O72-结构为: ,
含有两个四面体,D 正确;故答案为:A。
【点睛】配位化合物一般指由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分 d 轨道和 s、p 轨道是空轨道)与含
有孤对电子的分子(CO、NH3、H2O)或离子(Cl-、CN-等)通过配位键结合形成的化合物。
8.下述实验不能达到预期实验目的的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液至不再有沉淀,其离子反应方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,再滴加硫
化钠溶液,其离子反应方程式为:
2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-,证明溶解度 Ag2S 比 AgCl 更小,A 正确;
B. 氢氧化镁固体溶解时存在溶解沉淀平衡,Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入氯化铵溶液,NH4+消
耗 OH-,使平衡正向移动,促进氢氧化镁固体的溶解,B 正确;
σ
σ
C. 甲基橙的变色范围是 pH≤3.1 时变红,3.1~4.4 时呈橙色,pH≥4.4 时变黄,醋酸中加入甲基橙,加热,
观察颜色变化,证明升温促进醋酸的电离,C 正确;
D. 淀粉水解后生成葡萄糖,淀粉遇碘水变蓝,若不变蓝,则淀粉水解完全,则在淀粉溶液中加入稀硫酸,
水浴加热,一段时间后,冷却加入碘水,可验证淀粉是否水解完全,D 错误;故答案为:D。
9.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是( )
A. 装置 A 烧瓶内的试剂可以是 KMnO4
B. 装置 B 具有除杂和贮存气体的作用
C. 实验结束后,振荡 D 会观察到液体分层且下层呈紫红色
D. 利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱
【答案】C
【解析】
【分析】
实验室制备氯气,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水;也可以高锰酸钾与浓盐酸
在常温下反应生成氯气、氯化锰、氯化钾和水;制备的氯气中含有氯化氢气体杂质和水蒸气,可用饱和食
盐水除去氯化氢气体,用浓硫酸干燥,用氢氧化钠尾气处理。
【详解】A. 根据装置图,装置 A 没有加热,故烧瓶内的试剂可以是 KMnO4,高锰酸钾与浓盐酸反应的化
学反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,A 正确;
B. 制备的氯气中含有少量挥发出来的氯化氢气体,可用饱和食盐水除去,故根据装置图,装置 B 具有除杂
和贮存气体的作用,B 正确;
C. 根据萃取原理,苯的密度比水小,故振荡 D 会观察到液体分层且上层呈紫红色,C 错误;
D. 根据装置 C、D 中的颜色变化可知,装置 A 制备出来的氯气,与装置 C 中的溴化钠反应生成溴单质,将
生成的液溴滴加到 D 装置,可生成碘单质,证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱,D 正确;故答案为:C。
10.A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种短周期元素,已知 C、D 元素的原子序数之和是 A、B 元素的
原子序数之和的 3 倍,且 C、D 元素是同主族元素。甲、乙、丙、丁、戊五种二元化合物的组成如下表:物质间存在反应:甲+乙→单质 B+丙;丁+戊→单质 D(淡黄色固体)+丙。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁、戊均为只含极性键的极性分子
B. 原子半径:D>B>C;电负性:B>C>D
C. 可用酒精洗涤粘在容器内壁上 单质 D
D. 若 2mol 甲与 3mol 乙恰好反应生成 2.5mol 单质 B,则乙为双原子分子
【答案】D
【解析】
【分析】
根据单质 D 为淡黄色固体,则 D 为 S 元素;A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种短周期元素,C、D
元素是同主族元素,在 C 为 O 元素;C、D 元素的原子序数之和是 A、B 元素的原子序数之和的 3 倍,A、
B 元素的原子序数之和为 8,戊为 O、S 两种元素组成的化合物,且丁+戊→单质 D(淡黄色固体)+丙,其反
应方程式为:2H2S + SO2=3S↓+2H2O、3H2S+SO3=3H2O+4S↓,则 A 为 H 元素,B 为 N 元素;甲+乙→单质
B+丙,其反应方程式为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O、4NH3+6NO=5N2+6H2O,则甲为 NH3,乙为 NO2 或
NO,丙为 H2O,丁为 H2S,戊为 SO2 或 SO3。
【详解】A. 若戊为 SO3,则 SO3 是平面正三角形,含极性键的非极性分子,A 错误;
B. 同周期,从左到右,原子半径减小,电负性增大;同主族,从上到下,原子半径增大,电负性减小,故
原子半径:S>N>O;电负性:O>N>S,B 错误;
C. D 为 S 单质,硫微溶于酒精,不能达到洗涤目的,应用二硫化碳洗涤,C 错误;
D. 根据 4NH3+6NO=5N2+6H2O,若 2mol 甲与 3mol 乙恰好反应生成 2.5mol 单质 B,则乙为 NO,是双原子
分子,D 正确;故答案为:D。
【点睛】极性键:不同种非金属原子之间的共价键;非极性键:同种非金属原子之间的共价键;极性分子:
分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的分子;非极性分子:分
子中正负电荷中心重合,从整个分子来看,电荷分布均匀,对称的分子。
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意,全
部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
11.某种氨硼烷(NH3·BH3)电池装置如图所示(未加入氨硼烷之前,两极室内液体质量相等),电池反应为
NH3·BH3+3H2O=NH4BO2+4H2O(不考虑其他反应的影响)。下列说法错误的是( )
的A. 氨硼烷中 N 和 B 的杂化方式不同
B. 电池正极的电极反应式为 H2O2+2H++2e-=2H2O
C. 其他条件不变,向 H2O2 溶液中加入适量硫酸能增大电流强度
D. 若加入的氨硼烷全部放电后左右两极室内液体质量差为 3.8g,则电路中转移 1.2mol 电子
【答案】A
【解析】
【分析】
根据电池反应为 NH3·BH3+3H2O=NH4BO2+4H2O 可知,左侧 NH3•BH3 为负极,失电子发生氧化反应,电
极反应式为:NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧 H2O2 为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式
为 3H2O2+6H++6e-=6H2O。
【详解】A. 氨硼烷中 N 是 sp3 杂化,B 是 sp2 杂化,其杂化方式不同,A 错误;
B. 右侧 H2O2 为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式为 H2O2+2H++2e-=2H2O,B 正确;
C. 正极上消耗氢离子,其他条件不变,向 H2O2 溶液中加入适量硫酸能增大电流强度,C 正确;
D. 未加入氨硼烷之前,两极室内液体质量相等,通入后,负极电极反应式为:
NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极电极反应式为:3H2O2+6H++6e-=6H2O,假定转移 6mol 电子,则左
室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加 6g,两极室质量相差 19g,理论上转移 6mol 电子,工作一段时间
后,若左右两极室质量差为 3.8g,则电路中转移 1.2mol 电子,D 正确;故答案为:A。
【点睛】杂化方式的判断:若中心原子的价电子对数=4,则 sp3 杂化;若中心原子的价电子对数=3,则 sp2
杂化;若中心原子的价电子对数=2,则 sp 杂化。中心原子的价电子对数=孤对电子数+ 键= (a-xb)+
键。
12.高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:
湿法:Fe(OH)3+NaC1O+NaOH—Na2FeO4+NaC1+H2O(反应未配平)
干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法正确的是( )
A. 高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净水的作用
B. 用湿法制备 1molNa2FeO4 需消耗 1mol NaClO
C. 干法中被 FeSO4 还原的 Na2O2 与做还原剂的 Na2O2 的物质的量之比为 4:1
D. 分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转移的电子数相同
【答案】AC
【解析】
σ 1
2
σ【详解】A. 高铁酸钠中铁元素的化合价为+6 价,高铁酸钠具有强氧化性,既有杀菌消毒的作用也有净水的
作用,A 正确;
B. 根据湿法:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,1molNa2FeO4 需消耗 1.5mol NaClO,B
错误;
C.根据干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,被 FeSO4 还原的 Na2O2 有 4mol,作还原剂
的 Na2O2 有 1mol,其物质的量之比为 4:1,C 正确;
D. 干法制备 2mol 高铁酸钠,转移 10mol 电子;湿法制备 2mol 高铁酸钠,转移 6mol 电子,转移的电子数
不相同,D 错误;故答案为:AC。
13.采用电化学方法以 SO2 和 Na2SO3 为原料制取硫酸的装置如图所示(A、B 为多孔石墨电极,C、D 为惰性
电极)。下列说法错误的是( )
A. “膜 2”为阳离子交换膜
B. 电极 A 的电极反应为 SO2-2e-+2H2O==SO42-+4H+
C. 上述过程中,亚硫酸钠溶液可循环使用
D. 使用该装置制取 98g 硫酸需消耗 11.2L O2(STP)
【答案】D
【解析】
【分析】
根据装置图,生成氢气的一极为阴极,所以电极 D 为阴极,得到电子,发生还原反应,其电极反应为:
2HSO3-+2e-=2SO32-+H2↑,电极 C 为阳极,失去电子,发生氧化反应,其电极反应式为:HSO3--2e-+H2O
=SO42-+3H+;电极 A 为负极,二氧化硫失去电子生成硫酸根离子,发生氧化反应,其电极反应式为:SO2-
2e-+2H2O==SO42-+4H+ ; 电 极 B 为 正 极 , 氧 气 得 到 电 子 , 发 生 还 原 反 应 , 其 电 极 反 应 式 为 :
O2+4e-+4H+=2H2O。
【详解】A. 电极 D 为阴极,溶液中的阳离子移向阴极,所以“膜 2”为阳离子交换膜,A 正确;
B. 电极 A 为负极,二氧化硫失去电子生成硫酸根离子,发生氧化反应,其电极反应为:SO2-
2e-+2H2O=SO42-+4H+,B 正确;C. 根据装置图,X 为 Na2SO3,与 SO2 反应,生成 NaHSO3,NaHSO3 到溶液中又生成 Na2SO3,所以 Na2SO3
溶液可循环使用,C 正确;
D. 左侧室的总反应为:2SO2+ O2+2H2O=2H2SO4,右侧室的总反应为 3HSO3-+ H2O=2SO32-+H2↑+SO42-+3H+,
制取 98g 硫酸,标准状况下消耗不了 11.2L O2,D 错误;故答案为:D。
14.室温时,向 100mL 0.1mol·L-1 NH4HSO4 溶液中滴加 0.1mol·L-1NaOH 溶液,溶液 pH 随 NaOH 溶液体积的
变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中 a、b、c、d 四个点,水的电离程度最大的是 d 点
B. a 点处存在 c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1
C. b 点处存在 c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
D. 由 b 到 c 发生反应的离子方程式为 NH4++OH-=NH3·H2O
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 根据反应量的关系,a 点恰好消耗完 H+,溶质为(NH4)2SO4 与 Na2SO4;b、c、d 三点溶液均含
有 NH3⋅H2O;(NH4)2SO4 可以促进水的电离,而 NH3⋅H2O 抑制水的电离,b 点溶液呈中性,所以 a 点水的电
离程度最大,A 错误;
B. 等体积混合,浓度减半,a 点溶质为:(NH4)2SO4 与 Na2SO4,根据物料守恒,c(NH4+)+c(NH3·H2O)
= c(SO42-)=0.05mol·L-1,B 错误;
C. b 点溶液显中性,溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4 和 NH3·H2O,NH4+会水解,离子浓度大小关系为:c
(Na+))>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),C 正确;
D. b 点溶液为中性溶液,溶质为:(NH4)2SO4、Na2SO4 和 NH3·H2O,再加入 NaOH 溶液,发生的离子反应为:
NH4++OH-=NH3·H2O,D 正确;故答案为:CD。
15.在 3 个容积均为 10L 的密闭容器中分别放入 0.2mol PCl3 和 0.2 molCl2,在不同条件下发生反应
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)。各容器内气体总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 实验 a 从反应开始至达到平衡时的平均速率 v(Cl2)= mol·L-1·min-1
B. 与实验 a 相比,实验 b 使用了催化剂,实验 c 是在较高温度下进行的
C. 实验 c 中反应的平衡常数为 L·mol-1
D. 三组实验中反应的平衡转化率:a=b>c
【答案】C
【解析】
【分析】
恒温恒容条件下,气体压强之比等于气体物质的量之比,设到平衡状态时消耗 PCl3 物质的量为 x,则三段
式:
【详解】A. 实验 a 气体压强 160 变化为 120,60min 达到平衡状态,气体压强之比等于气体物质的量之比,
0.4:(0.4-x)=160:120,解得:x=0.1,则实验 a 从反应开始至达到平衡时的反应速率为:
,A 正确;
B. 分析图象可知,达到平衡状态的时间不同,时间越短反应速率越快,从反应开始至达到平衡时的反应速
率 v(PCl3)由大到小的次序 b>c>a,实验 b 与实验 a 相比,达到相同平衡状态,但时间不同,实验 b 改
变的实验条件是加入了催化剂改变了反应速率,实验 c 是在较高温度下进行的,B 正确;
C. 实验 c 气体压强 175 变化为 140,45 min 达到平衡状态,气体压强之比等于气体物质的量之比,0.4:
(0.4-x)=175:140,解得:x=0.08,平衡常数 ,C 错误;
D. 实验 b 与实验 a 相比,实验 b 用了催化剂加快反应速率,实验 a 与实验 b 的转化率相同,根据 A 的计算,
1
6000
50
9
3 2 5PCl + Cl PCl
0.2 0.2 0
x x x
0.2 x 0.2 x x− −
起始量( mol )
变化量( mol )
平衡量( mol )
1 1
2
01mol
110LCl mol L min60min 6000
− −= = ( )v
0.008 500
0.012 0.012 9
= =×K实验 a 的转化率 ,根据 C 的计算,实验 c 的转化率 ,所以三组实验中反应的平衡转化率:
a=b>c,D 正确;故答案为:C。
三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
16.对高温条件下反应机理的研究一直是化学动力学的重要课题,科研工作者研究了 1000K 下丙酮的热分解
反应并提出了如下反应历程:
①
②
③
④
⑤
回答下列问题:
(1)上述历程是根据两个平行反应提出的,其中一个为 CH3COCH3 CH4+CH2=C=O,该反应的快慢主要
由上述历程中的反应______(填序号)决定,另一个反应的化学方程式为____________________________,
反应速率常数 k4______k5。(填“>”或“<”)。
(2)CH2=C=O(乙烯酮)可以与乙醇发生加成反应生成酯,写出该反应的化学方程式:
____________________________________。
(3)一定温度下,在 2L 密闭容器中充入 1molCH3COCH3 发生上述两个平行反应,提高乙烯酮反应选择性的
关键因素是___________;
a.再充入 1molCH3COCH3 b.及时分离出 CH4 c.使用适宜的催化剂
达到平衡后,测得容器中存在 a molCH4 和 b mol CO,则 CH3COCH3(g) CH4(g)+CH2=C=O(g)在该温
度下的平衡常数 K_____mol·L-1(用含 a、b 的代数式表示)。
(4)分解产物中的 CH4 可用于制备氢气:
反应 I:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H=165.0kJ·mo1-1
写出 CO 与水蒸气反应生成 CO2 的热化学方程式:_________________。830℃时,反应Ⅱ的平衡常数
K=1.2mol2·L-2,该温度下,测得密闭容器中各物质的浓度为 c(CH4)=2.0mol·L-1、c(H2O)=4.0mol·L-1、
c(CO2)=2.0mol·L-1、c(H2)=2.0mol·L-1,则此时 v 正_____v 逆(填“>”“<”或“=”)。
【 答 案 】 (1). ① (2). 2CH3COCH3 CH4+CO+C2H5COCH3 (3). < (4).
50%α = 40%α =
1
3 3 3 3CH COCH CH CH COk→ ⋅+ ⋅ 1
a 351kJ molE −= ⋅
2
3 3CH CO CH COk⋅ → ⋅+ 1
a 42kJ molE −= ⋅
3
3 3 3 4 3 2CH CH COCH CH CH COCHk +→⋅+ ⋅ 1
a 63kJ molE −= ⋅
4
3 2 3 2CH COCH CH CH C Ok⋅ → ⋅+ = = 1
a 200kJ molE −= ⋅
5
3 3 2 2 5 3CH CH COCH C H COCHk⋅+ ⋅ → 1
a 21kJ molE −= ⋅
CH2=C=O+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3 (5). c (6). a(a-b)/(2-2a-2b) (7).
CO(g)+H2O(g)=CO2+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1 (8). >
【解析】
【详解】(1)根据反应历程分析,两个平行反应为:①CH3COCH3 CH4+CH2=C=O、②2CH3COCH3
CH4+CO+C2H5COCH3,①反应的快慢主要由上述历程中活化能大的反应①决定,根据反应④和反应⑤,反
应④生成甲基自由基,甲基自由基浓度增大,比较反应④和⑤的活化能,反应⑤速率更快,则反应速率常
数 k4<k5,故答案为:①;2CH3COCH CH4+CO+C2H5COCH3;<;
(2)CH2=C=O(乙烯酮)可以与乙醇发生加成反应生成酯,该反应的化学方程式:
CH2=C=O+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3,故答案为:CH2=C=O+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3;
(3)提高乙烯酮反应选择性的关键因素是催化剂的选择;达到平衡时,根据 2CH3COCH3
CH4+CO+C2H5COCH3 反应中,生成的 CO 为 bmol,则该反应中生成的 CH4 也是 bmol,所以 CH3COCH3(g)
CH4(g)+CH2=C=O(g)反应中,生成的 CH4 是(a-b)mol,CH2=C=O 等于(a-b)mol,剩下的 CH3COCH3
的物质的量为(1-a-b)mol,则反应 CH3COCH3(g) CH4(g)+CH2=C=O(g)的平衡常数为
mol·L-1,故答案为:c; ;
(4)①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ·mol-1;②CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) △H=165.0kJ·mo1-1;根据盖斯定律②-①可的:CO(g)+H2O(g)=CO2+H2(g)
△H=-41.2 kJ·mol-1;830℃时, ,所以正反应速率大于逆反应速率,
故答案为:CO(g)+H2O(g)=CO2+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1;>。
17.钇钡铜氧、汞钡铜氧、汞钡钙铜氧等都是常见的高温超导体。回答下列问题:
(1)钇(39Y)是一种重要的稀土金属,基态 Y 原子的价电子排布式为______。下列科学家中,在稀土化学领
域做出重要贡献的是_________(填标号)。
a.侯德榜 b.屠呦呦 c.徐光宪
(2)BaCO3 可用于制备上述高温超导体,其 3 种组成元素中,第一电离能最大的是______(填元素符号),CO32-
的空间构型为________,其中碳原子的杂化方式为________________。
(3)汞钡铜氧晶体的晶胞如下图 A 所示,通过掺杂 Ca2+获得的具有更高临界温度的超导材料如图 B 所示。
( ) ( )
( )
( )
( )
( )4 2
3 3
CH CH C O
CH COCH
a a b
c c a a b a a b2 2
1 a bc 2 1 a b 2 2a 2b
2
K = =
−× − −= = = =− − − − − −
( )a a b
2 2a 2b
−
− −
4
2 2 2 2
2
2.0 2.0 1mol L 1.2mol L2.0 4.0
− −× =