2023届湖北省高三下学期5月高考冲刺模拟试卷化学试题(七)(答案)

湖北省2023年高考冲刺模拟试卷
化学试题(七)参考答案
一、选择题(共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A A D C B D C A B C C C B D D
一、选择题(共45分)
1.【答案】A
【解析】A.石油是多种烷烃、环烷烃的混合物,通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯与甲烷等基本化工原料,故A正确。
B.葡萄糖分子中的醛基与分子内的羟基作用,形成两种六元环结构,故B错误。
C.(NH4)2SO4属于轻金属盐,蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,会降低蛋白质
的溶解度而发生盐析现象析出沉淀;AgNO3是重金属盐,能够使蛋白质发生变性而产
生沉淀,C错误;
D.酚醛树脂是在催化剂条件下,苯酚与甲醛先发生加成反应后再缩聚反应而成的高
分子化合物,故D错误。
2.【答案】A
【解析】A.醋酸铅属于弱电解质,故A错误。
B.把铅打成钱是把铅变为片状,增大铅与醋酸的接触面积,从而加快反应速率,故B
正确。
C.铅霜的制备实际上是铅先和氧气反应生成氧化铅,氧化铅再和挥发出的醋酸生成
铅霜,过程中有氧化还原反应,故C正确。
D.分析题干可知,铅没有和醋直接接触,所以是醋酸挥发和铅反应,利用了醋酸的
挥发性,故D正确。
3.【答案】D
【解析】A.23gC2H5OH的物质的量为0.5mol,一个C2H5OH分子含有5个C-H键,
所以23gC2H5OH中C—H单键的数目为2.5 NA,故A错误。
B.20gND3的物质的量为1mol,但溶于水形成的氨水溶液中除了ND3中含有质子外,
还有H2O中的质子,所以无法确定质子数,故B错误。
C.溶液体积未知,无法确定溶液中的微粒数目,故C错误。
D.每1mol[2SO2+O2]完全反应,则有1molO2被还原,转移的电子数等于4NA,故D
正确。
4.【答案】C
【解析】A项,没有配平,应该为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误。
B项,NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时的相对用量不确定,不能得出离子方程式,
故B错误。
C项,CuCl2与H2S气体反应生成CuS沉淀和盐酸,其反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故C正确.
D项,乙醇与KMnO4 酸性溶液反应只能氧化至乙酸,不会产生CO2,故D错误。
5.【答案】B
【解析】A.基态氨原子的价电子排布式为,其电子云轮廓图可能为球形或哑铃
形,故A错误.
B.中有碳碳双键,且双键两边基团不一致,所以存在顺反异构,故B正确.
C. HCN是共价化合物,故C错误.
D.基态氮原子的价电子不包括1s轨道的电子,且2p轨道的三个电子应在不同轨道,
且自旋方向相同,故D错误。
6.【答案】D
【解析】A项,根据结构式可知M化学式为C22H17ClN2,故A错误。
B项,氢原子位于元素周期表中的s区,故B错误。
C项,分子中含有sp3杂化的碳原子,所有原子不可能共平面,故C错误。
D项,M有碳碳双键能发生氧化反应、加成反应、有卤素能发生水解反应,故D正确。
7.【答案】C
【解析】A.[Zn(CN)4]2- 与[Zn(OH)4]2-中Zn离子均形成了4个配位键,Zn2+提供4个空
轨道容纳4对孤电子对,故A正确。
B.根据原子守恒,可知HOCH2CN的氰基由CN-与甲醛发生反应而来,故B正确。
C.依据上述[Zn(CN)4]2-与甲醛的反应不能证明K1和K2的大小,要比较K1和K2的
大小,应该让[Zn(CN)4]2-与氢氧根或 [Zn(OH)4]2-与CN-发生反应,比较两个反应的进
行程度,故C错误。
D.Zn2++4CN-[Zn(CN)4]2-为可逆反应,酸性条件下会生成HCN,其为剧毒、易
挥发的气体,故应在碱性条件下进行,既保证安全性,又有利于生成[Zn(OH)4]2-,提
高反应物转化率,故D正确。
8.【答案】A
【解析】A项,4-甲基吡啶的二氯取代物有7种,分别为、、、、、、,故A错误。
B项,元素非金属性越强,第一电离能越大,而第VA族元素大于相邻元素的第一电
离能,故异烟酸中第一电离能最大的元素是N,故B正确。
C项,异烟肼分子间通过分子间作用力构成晶体,属于分子晶体,故C正确。
D项,反应①为4-甲基吡啶中的甲基被氧化为羧基,发生氧化反应;反应②为异烟酸
中羧基中的羟基被-NH-NH2取代,发生取代反应,故D正确。
9.【答案】B
【解析】废钯催化剂(主要成分为Pd、α-Al2O3 和活性炭,还含少量Fe、Cu等元素),在
空气中灼烧,除去活性炭,灼烧产物加入盐酸和过氧化氢酸浸后,得到滤渣α-Al2O3,
浸出液中含PdCl4-离子,利用R-Cl+M- R-M+C1-原理,经阴离子离子交换树脂后,
PdCl4-变成R- PdCl4,除去含Fe3+和Cu2+流出液,R- PdCl4加盐酸洗脱,使
R-Cl+M- R-M+C1-平衡逆向移动,重新变成PdCl4-溶液,最后得到经历一系列操作得
到海绵钯。
A.由已知流程图可知,酸浸时α-Al2O3是滤渣,所以不与盐酸反应,故A正确。
B.依据R-Cl+M-R-M+C1-,“离子交换”所用树脂应为阴离子交换树脂,从而使
得铁离子和铜离子以离子形式在流出液中除去,故B错误。
C.灼烧时活性炭参与反应,变成二氧化碳,所以目的是除去活性炭,故C正确。
D.洗脱过程增大盐酸浓度,使得氯离子浓度也增大,R-Cl+M -R-M+C1-平衡逆
向移动,有利于洗脱,故D 正确。
10.【答案】C
【解析】A.中间产物(ii)为ArOCOCF3,芳香基和酯基都属于疏水基,所以中间产物
(ii)难溶于水,故A错误。
B.加成反应的原子利用率是100%,而ArH→(i)中苯中的H原子个数减少,所以该
反应类型不是加成反应,应该为取代反应,故B项错误。
C.TTFA空间大,位阻也大,所以铊化发生在Ar-的取代基的对位,故C项正确。
D.由题干可知,这是一种芳基铊盐置换水解制酚方法,当Ar-为C6H5CH2-时,
所以生成物应该为对甲基苯酚,而不是苯甲醇,故D项错误。
11.【答案】C
【解析】A.冰醋酸为有机溶剂,同时可增强NaClO溶液的氧化性,次氯酸根离子在
酸性条件下氧化性增强,故选项A正确。
B.若NaClO溶液滴加过快,酸性条件下与氯化钠溶液反应产生氯气,故三颈烧瓶中
会产生少量黄绿色气体,故选项B正确。
C.饱和亚硫酸氢钠的主要作用是除去未反应的NaClO,故选项C错误。
D.饱和氯化钠可促进有机相和无机相分层,盐析而分层,故选项D正确。
12.【答案】C
【解析】将题给产品室依次编号为1、2、3,由图可知,产品出口1为氯化钠溶液,
电极M为电解池的阴极,水在阴极放电生成生成氢气和氢氧根离子,电极附近阴离
子电荷数大于阳离子,氯离子通过阴离子交换膜C进入产品室1中,导致流入硝酸
钠溶液的原料室中的钠离子通过阳离子交换膜A进入产品室1中、硝酸根离子通过
阴离子交换膜C进入产品室2中,N电极为电解池阳极,水在阳极失去电子发生氧化
反应生成氧气和氢离子,电极附近阳离子电荷数大于阴离子,钠离子通过阳离子交换
膜A进入产品室3中,导致流入氯化钾溶液的原料室中的钾离子通过阳离子交换膜A
进入产品室2中、氯离子通过阴离子交换膜C进入产品室3中,电解的总反应为
2H2O2H2↑+ O2↑,由得失电子数目守恒可知,产品出口1氯化钠溶液的浓度与
产品出口2硝酸钾溶液的浓度相等。
A.由分析可知,C为阴离子交换膜,故A错误。
B.由分析可知,电解的总反应为2H2O2H2↑+ O2↑,故B错误。
C.由分析可知,产品出口1氯化钠溶液浓度与产品出口2硝酸钾溶液的浓度相等,
则产品出口1溶液离子总浓度与产品出口2相等,故C正确。
D.由分析可知,电极M为电解池的阴极,水在阴极放电生成氢气和氢氧根离子,故
D错误。
13.【答案】B
【解析】A.主族元素价层电子即为最外层电子,硒在周期表中的位置是第四周期第
VIA族,因此价层电子排布式为4s24p4,故A选项错误。
B.该共价晶体中相邻Se原子与V原子以共价键相作用在一起,熔化时需克服共价
键,具有较高的熔点,故B选项正确。
C.菱形结构中Se原子个数为4×1/4+1 =2,V原子个数为1×1=1,则该晶体单位面积
为,故C选项错误。
D.俯视图中菱形结构为最小晶胞,Se原子个数为4×1/4+1 =2,V原子个数为1×1=1,
所以该晶体化学式为VSe2,故D选项错误。
14.【答案】D
【解析】A. 图1为面心立方晶胞的投影,说明S元素位于晶胞面心和顶点上,该晶胞
中S原子个数为8×1/8+6×1/2=4,Si原子处于晶胞内,个数为2,故硫化硅晶体的化
学式为SiS2,故A项正确。
B.Si与S原子的最近距离为晶胞体对角线长度的1/4,a nm,故B项正确。
C.观察硫化硅晶体投影图,可知晶胞中Si连接的4个S原子1个位于顶点,3个位于
面心,整体呈四面体构型,故C项正确。
D.晶胞中有2个 SiS2,根据ρ= NM/VNA = (2×92)/(a×10-7)3 NA g·cm-3 ,则
NA=1.84×1023/a3 mol-1,故D 错误。
15.【答案】D
【解析】由图可知P1时铵根和一水合氨的浓度相同,P2时溶液显中性氢离子和氢氧根
离子相同,同时结合一水合氨的电离常数的表达式,,以此解题。
A项:由图可知,图中P1点pH=9.25,c(OH )=10-4.75mol·L 1,此时,则NH3·H2O的电离平衡常数,故A正确。
B项:t =0.5时溶质为等浓度的氯化铵和一水合氨的混合物,由图可知溶液此时显碱性,
则一水合氨的电离大于铵根离子水解,则此时溶液中的离子浓度大小顺序为:
c(NH) > c(Cl ) > c(NH3·H2O),故B正确。
C项:P2所示溶液pH=7,c(OH )=10-7mol·L 1,根据其电离常数,
则,故c(NH) > 100c(NH3·H2O),故C正确。
D项:P1所示溶液中电荷守恒,,由图可知P1点时,且c()=10-1mol·L 1,,则,,故D错误。
16.(14分)
(1)关闭K3,打开K1、K2 (2分)
Fe2+ + H2C2O4 + 2H2O = FeC2O4﹒2H2O↓+ 2H+(2分)
(2)(2分)
除去过量的H2O2,防止与饱和H2C2O4溶液发生反应 (1分)
将红褐色沉淀Fe(OH)3转化为K3[Fe(C2O4)3],提高产率(2分)
(3) (2分) V1=6V2 (2分) 偏高(1分)
17.(14分)
(1)+4(1分) (1分)
(2)(2分)
(3)(或氯水)(1分);(2分)
(4)(2分);3.75L (2分)
(5)除水(1分) (6)D(2分)
18.(13分)
(1)C2H2O3 (1分)
(2)(2分)
(3)a、c(2分)
(4)+Cl2+HCl (2分)
(5)、(2分)
(6)(2分)
19.(14分)
(1)① > (1分) b(1分) ② AC (2分)
(2)① 1.25/P (2分)
② 丁烯分解为吸热反应,可以为反应体系降温,防止催化剂因反应温度过高而
失活。甲醇分解转化率很高,基本不受丁烯分解吸热影响(2分)
(3)(2分) -100(2分) 8.1(2分)秘密★启用前
湖北省2023年高考冲刺模拟试卷
化学试题(七)
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Si:28 S:32 K:39 V:51 Fe:56
Se:79
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是
A.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯与甲烷等基本化工原料
B.葡萄糖分子中的醛基与分子内的羟基作用,形成两种五元环结构
C.蛋白质溶液中加入稀(NH4)2SO4溶液或AgNO3溶液,都能析出沉淀
D.酚醛树脂是在催化剂条件下,苯酚与甲醛先发生取代反应再缩合而成的高分子
2.铅霜(醋酸铅)又称为铅糖,《本草纲目》中记载:“以铅打成线,穿成串,瓦盆盛生
醋,以串横盆中离醋三寸,仍以瓦盆覆之,置阴处,候生霜刷下,仍合住。”下列相关
说法错误的是
A.铅霜有甜味,属于强电解质 B.铅打成线可加快铅霜的生成速率
C.制备过程发生了氧化还原反应 D.制备过程利用了醋酸的挥发性
3.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,下列说法正确的是
A.23gC2H5OH中C—H单键的数目为6NA
B.20gND3溶于水形成的氨水溶液中质子数约为10NA
C.常温下,pH=2的磷酸溶液中H+数目为0.01NA
D.2SO2+O2 2SO3,则每1mol[2SO2+O2]完全反应转移的电子数等于4NA
4.下列反应的离子方程式一定正确的是
A.金属钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
C.CuCl2溶液中通入H2S气体:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
D.乙醇与KMnO4 酸性溶液反应:5C2H5OH+12MnO4-+36H+=12Mn2++10CO2↑+33H2O
5.下列有关化学用语表示正确的是
A.氮原子所有价电子的电子云轮廓图均为哑铃形
B.键线式为的有机物存在顺反异构
C.HCN的电子式:
D.基态氮原子价电子的轨道表示式:
6.M是一种新型抗菌药物的中间体(如右图所示),下列关于M的说法正确的是
A.化学式为C22H18ClN2
B.分子中所含原子均位于元素周期表中的p区
C.分子中所有原子可能共平面
D.能发生氧化反应、加成反应、水解反应
7.在一定条件下,[Zn(CN)4]2-与甲醛发生如下反应:[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O=[Zn(OH)4]2-+4HOCH2CN
已知:ⅰ.HCN为剧毒、易挥发的气体,其水溶液有极弱的酸性
ⅱ.Zn2++4CN-[Zn(CN)4]2- K1;Zn2++4OH-[Zn(OH)4]2- K2
下列说法不正确的是
A.反应前后Zn2+均提供4个空轨道容纳4对孤电子对
B.HOCH2CN的氰基由CN-与甲醛发生反应而来
C.依据上述[Zn(CN)4]2-与甲醛的反应可以证明:K1D.上述反应必须在碱性条件下进行,既保证安全性,也能提高反应物转化率
8.异烟肼是一种抗结核药物的主要成分,可通过以下路线合成.已知吡啶( )与苯的性质相似。下列有关说法错误的是
A.4-甲基吡啶的二氯取代物有5种 B.异烟酸中第一电离能最大的元素是N
C.异烟肼属于分子晶体 D.反应①为氧化反应,反应②为取代反应
9.钯(Pd)的性质与铂相似,一种 从废钯催化剂(主要成分为Pd、α-Al2O3和活性炭,还含
少量Fe、Cu等元素)中回收海绵钯的工艺流程如下:
已知:阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为R-Cl+M -R-M+C1-、R-Na+N+
R-N+Na+。
下列说法错误的是
A.a-Al2O3不与盐酸反应
B.“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂
C.“灼烧”的主要目的是除去活性炭
D.“洗脱”过程中增大所用盐酸浓度有利于洗脱
10.一种芳基铊盐置换水解制酚方法如图所示,其特点是反应温度低、速率快,产物异构
体易控制。Ar-代表芳香基,TTFA即三氟乙酸铊,下图所示第一步反应也称铊化。下
列说法正确的是
A.中间产物(ii)易溶于水
B.ArH→(i)的反应类型为加成反应
C.TTFA空间大,铊化发生在Ar-的取代基的对位
D.当Ar-为C6H5CH2-时,可制得C6H5CH2OH
11.某化学学习小组利用NaClO溶液氧化环己醇( )制备环己酮( )的装置如图所示。
操作步骤如下:
ⅰ.向三颈烧瓶内加入环己醇、冰醋酸,逐滴
加入NaClO溶液,条件下反应30分
钟后冷却。
ⅱ.向三颈烧瓶内加入适量饱和溶液,用
调节溶液显中性后加入饱和氯化钠溶液,
然后经分液、干燥、蒸馏得到环己酮。
下列叙述错误的是
A.冰醋酸既作为溶剂,同时可增强NaClO溶液的氧化性
B.若NaClO溶液滴加过快,三颈烧瓶中会产生少量黄绿色气体
C.饱和亚硫酸氢钠的主要作用是除去CH3COOH
D.饱和氯化钠可促进有机相和无机相分层
12.某化学兴趣小组,根据电化学原理,设计出利用、为原料制取和
的装置如图。A、C代表不同类别的选择
性离子通过膜,M、N为惰性电极。下列有关说
法中正确的是
A.若产品出口1为溶液,则C为阳离子
交换膜
B.电解总反应:
C.产品出口1溶液离子总浓度与产品出口2相等
D.M上反应确定为:2Cl- - 2e- = Cl2↑
13.新型二维共价晶体材料在光电、催化、新能源以及生物医学等领域中的应用具有重要
意义,硒和钒形成的晶体就是其中的一种,晶体中硒原子和钒原子是分层排布的,下
图是该晶体微观结构的透视图。下列有关说法正确的是
A.基态硒原子价层电子排布式为3dl04s24p4
B.该晶体应该具有较高的熔点
C.假设俯视图中菱形的面积为sm2,则该晶体
单位面积质量为g/m2
D.该晶体的化学式为VSe
14.晶体复杂结构的三维表示往往难以在二维图上绘制和解释,可以从晶胞的一个方向
(通常选择晶胞的一个轴的方向)往下看,得到该方向的投影图,原子分数坐标(将原
子位置的坐标表示为晶胞棱长的分数)标注原子位置,如图1为面心立方晶胞的投影。
某种硫化硅晶体的晶胞结构的投影图如图2所示,其晶胞参数为a nm,晶胞密度为
ρg·cm-3,下列说法错误的是
A.该硅的硫化物化学式为SiS2
B.Si与S原子的最近距离为a nm
C.与Si紧邻的4个S原子呈四面体构型
D.阿伏加德罗常数可表示为
15.25℃时,将HCl气体缓慢通入0.1 mol·L 1的氨水中,溶液的pH、体系中粒子浓度的
对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[]的关系如下图所示。若忽略溶液
体积变化,下列有关说法错误的是
A.25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数为10 4.75
B.t =0.5时,c(NH) >c(Cl ) >c(NH3·H2O)
C.P2所示溶液:c(NH) >100c(NH3·H2O)
D.P1所示溶液:c(Cl ) = 0.05mol·L 1
二、非选择题(共4个小题,共55分)
16.(14分)(三草酸合铁酸钾)易溶于水,难溶于乙醇,常用作有机
反应的催化剂。某同学利用下图装置制备,然后再制备三草酸合铁酸钾。
回答下列问题:
(1)打开、和,关闭,制备。为使生成的溶液与
溶液接触,应进行的操作为 ,B中生成沉淀
的离子方程式为 。
(2)向中加入过量饱和溶液,水浴加热并缓慢滴加溶液,
制得,同时有红褐色沉淀生成,该反应的化学方程式为 ;
将上述混合物煮沸,加入饱和溶液,充分反应后缓慢加入乙醇,结晶、
抽滤、洗涤、干燥得到 目标产物。将混合物煮沸的目的是 ;
的作用是 。
(3)制备的中可能含有,采用
滴定法测定产品纯度,实验步骤如下。
I.取a g样品于锥形瓶中,加入稀溶解,水浴加热至75℃。用的
溶液趁热滴定,消耗溶液。
II.向上述溶液中加入适量还原剂将完全还原为,加入稀酸化后,
在75℃继续用溶液滴定,又消耗溶液。
若省略步骤II,能否测定的质量分数___________(若能,写
出表达式;若不能,说明原因);若样品中不含,则与的关系为
___________;若步骤I中滴入不足,则测得样品中Fe元素含量___________
(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
17.(14分)二氧化锆是重要的耐高温材料,氧化钇掺杂的二氧化锆
对有良好的传导性。天然锆英石含有等杂质,
工业以锆英石为原料制备(掺杂)的工艺流程如图:
已知:①锆英石常温下与酸、碱不反应,高温时能与烧碱反应生成可溶于水的,
与酸反应生成。
②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
离子
开始沉淀时pH 1.9 3.3 4.4 6.2 7.6
完全沉淀时pH 3.2 5.2 6.4 8.0 9.7
(1)中Zr的化合价为____________。滤渣1的主要成分为____________。
(2)碱熔过程生成的化学方程式为 。
(3)酸浸过程中所加的可用 代替,该过程中生成的离子方程式为
____________。
(4)经过滤2的滤液中铜离子的浓度范围为__________,
常用的沉铜试剂为氰化钠,NaCN可与重金属阳离子反应生成溶度积较小的沉淀,
如,,已知该溶液中的浓度为
,若需要溶液中浓度等于,则预处理
10L该溶液需要溶液的体积为___________(忽略溶液混合后
体积变化,结果保留3位有效数字)。
(5)醇洗的目的为____________。
(6)氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度,其工作原理如图所
示。在固体电解质(加入一定量的)的两面各烧结一个铂电极,当
两侧的氧分压不同时,氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移。
使用空气作参比,测出两侧的氧浓差电势,便可知道烟气中氧气含量。下列说法
正确的是____________。
A.图中参比侧电极电势低于测量侧电极电势
B.测量侧电极反应式为O2+ 4e- = 2O2-
C.分析仪工作时移向参比侧
D.测量侧处于富氧环境中时,分析仪中的电流会
发生逆转
18.(13分)异苯并呋喃酮类物质广泛存在。某异苯并呋喃酮类化合物K的合成路线如下。
已知:i.+ROH
ii.
回答下列问题:
(1)试剂a的分子式是_______。
(2)CuCl2催化C→D的过程如下,补充完整步骤②的方程式。
步骤①:C+2CuCl2→D+CO2↑+2CuCl +2HCl
步骤②: 。
(3)下列说法不正确的是(填序号) 。
a.A的核磁共振氢谱有2组峰
b.B存在含碳碳双键的酮类同分异构体
c.D存在含酚羟基的环状酯类同分异构体
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)D和G经五步反应合成H,中间产物3无手性异构体,写出中间产物2和3的
结构简式_______。(结构简式中的“ ”可用“-R” 表示)
(6)J的结构简式是 。
19.(14分)乙烯、丙烯是化学工业的最基本原料,工业上可采用多种方法生产,请回答
下列问题:
(1)方法一:利用丙烷脱氢制烯烃,反应如下。
Ⅰ. C3H8(g) C3H6(g) + H2(g) ΔH1 Ⅱ. C3H8(g) C2H4(g) + CH4(g) ΔH2
Ⅲ. C2H4(g) + H2(g) C2H6(g) ΔH3 Ⅳ. C3H8(g) + H2(g) CH4(g) +C2H6(g) ΔH4
上述各反应常压下平衡常数自然对数值随温度(T)的变化如图1所示。
①_______0(填“<”或“>”=;
图1中表示反应Ⅱ曲线为_______(填
“a”或“b”)。
②温度下,向体积不等的恒容容器中加入等
量C3H8,若只发生反应Ⅰ,反应相同时间
后,测得各容器中C3H8的转化率与容器体
积关系如图2。
下列说法正确的是_______。
A.各容器内反应的平衡常数相同
B.体系处于W点时,加催化剂,可提高C3H8转化率
C.体系处于W、M两点时,若升高温度,净反应速率均增加
D.反应过程中若容器内气体密度不再变化,则反应已达平衡
(2)方法二:利用甲醇分解制取烯烃,涉及反应如下。
a.2CH3OH(g)= C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH = -22.66 kJ mol﹣1
b.3CH3OH(g)= C3H6(g) + 3H2O(g) ΔH = - 92.24 kJ mol﹣1
c.3C2H4(g) 2C3H6(g)
①恒压条件下,平衡体系中各物质的物质的量分数随温度变化如图3所示。已知923K
时,x(C2H4)=2x(C3H6),假设没有副反应,平衡体系总压强为P,求923K反应c的
平衡常数Kp=_______。(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量
浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)= p﹒x(B),p为平衡总压强,x(B)为
平衡系统中B的物质的量分数)
②工业上使甲醇反应气流经ZSM-5分子筛催化分解,
该催化剂同时也可催化丁烯裂解。
2C4H8(g) C2H4(g) + 2C3H6(g) ΔH =+117.93 kJ·mol-1。
请说明,甲醇分解工艺中常常添加适量丁烯共同反应,
其原因可能为 。
(3)利用烯烃催化制取甲醇 制取过程中发生如下反应:
I. C3H6(g)+3H2O(g) 3CH3OH(g) ΔH1
II.C2H4(g)+2H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH2
III.3C2H4(g) 2C3H6(g) ΔH3
反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RlnK= -+C,为标准焓变,K为平衡常数,R和C为常数)。根据图判断:
①ΔH2= (用含ΔH1和ΔH3的计算式表示),反应III的=_______kJ·mol-1。
②为研究该反应体系的平衡关系,向容积为1L的容器中加入1.0mol甲醇,控制温度
为500K,测得平衡时,甲醇的转化率为0.8,乙烯的物质的量为0.1mol,则R的数
值为 。(计算结果保留1位小数,已知:lge=0.43,lg5=0.7)

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