湖南省長沙市2024-2025學年高三化學上學期月考卷四試題【含答案】_第1頁
湖南省長沙市2024-2025學年高三化學上學期月考卷四試題【含答案】_第2頁
湖南省長沙市2024-2025學年高三化學上學期月考卷四試題【含答案】_第3頁
湖南省長沙市2024-2025學年高三化學上學期月考卷四試題【含答案】_第4頁
湖南省長沙市2024-2025學年高三化學上學期月考卷四試題【含答案】_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

2025屆高三月考試卷(四)化學本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分,共10頁。時量75分鐘,滿分100分。可能用到的相對原子質量:H~1C~12N~14O~16S~32Mn~55Cu~64Hg~201一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.化學與生活、社會發(fā)展息息相關,下列說法錯誤的是A.《荷塘月色》中所描繪的月光穿過薄霧形成縷縷光束的美景與膠體的性質有關B.冬天在爐火旁放一盆清水不能防止一氧化碳中毒C.制作玻璃用的二氧化硅因不能溶于水形成酸,故不是酸性氧化物D.《本草綱目》記載:“水銀乃至陰之毒物,因火煅丹砂()而出”,其中發(fā)生了氧化還原反應C【詳解】A.《荷塘月色》中所描繪的月光穿過薄霧形成縷縷光束的美景,是膠體發(fā)生的丁達爾效應,與膠體的性質有關,A正確;B.一氧化碳難溶于水,故冬天在爐火旁放一盆清水不能防止一氧化碳中毒,B正確;C.二氧化硅是酸性氧化物,二氧化硅不溶于水,不能直接形成酸,C錯誤;D.丹砂()中汞元素的化合價為+2價,“水銀乃至陰之毒物,因火煅丹砂而出”中汞元素的化合價由+2價降至0價,有元素化合價的變化,發(fā)生了氧化還原反應,D正確;答案選C。2.乙炔經等凈化后,可在中催化生成聚乙炔。相關化學用語或說法正確的是A.中子數(shù)為20的鈣原子: B.聚乙炔的結構簡式:C.分子中有1個鍵、2個鍵 D.的電子式:B【詳解】A.鈣的原子序數(shù)為20,因此中子數(shù)為20的鈣原子質量數(shù)為40,可表示為,A錯誤;B.聚乙炔的單體是乙炔,聚乙炔的結構中含有碳碳雙鍵,因此其結構簡式為,B正確;C.分子中存在結構,則有1個鍵、2個鍵,C錯誤;D.是離子化合物,和個數(shù)比是1:2,在書寫其電子式時,不能將合并到一起,正確的電子式為,D錯誤;故B。3.代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.和的混合物中含,則混合物中質子數(shù)為B.標準狀況下,含有的原子數(shù)目為C.電解熔融,陰極增重時,外電路中通過電子的數(shù)目為D.完全溶于所得的溶液中,分子的數(shù)目為A【詳解】A.混合物中含,則含有鈉離子和銨根離子的總物質的量為,而鈉離子和銨根離子的質子數(shù)均為11,所以混合物中質子數(shù)為,故A正確;B.標準狀況下,不是以氣體形式存在,因此不能根據(jù)的體積計算其物質的量和所含原子數(shù)目,故B錯誤;C.電解熔融時,陽極反應為,陰極反應為,陰極增加的重量為的質量,的物質的量為,根據(jù)電極反應可知,外電路中通過電子的物質的量為,數(shù)目為,故C錯誤;D.氨氣溶于水后存在,所以分子的數(shù)目小于,故D錯誤;答案選A。4.規(guī)范化學實驗操作是進行科學實驗的基礎,下列有關實驗操作或說法不正確的是A.在粗鹽提純的實驗中洗滌晶體:沿玻璃棒往漏斗中加蒸餾水至液面浸沒沉淀,待水自然流下后,重復操作2~3次B.使用酸式滴定管前,可在活塞處涂抹少量凡士林以防漏水C.電解熔融氯化鎂所得金屬鎂不可在氣體中冷卻D.向銅與濃硫酸反應后的溶液中加水稀釋,以觀察溶液的顏色D【詳解】A.洗滌沉淀或晶體的規(guī)范操作是:沿玻璃棒往漏斗中加蒸餾水至液面浸沒沉淀,待水自然流下后,重復操作2~3次,A正確;B.凡士林常用于玻璃塞或活塞處,防止漏水,B正確;C.單質鎂很活潑,在高溫條件下可與二氧化碳反應,因此金屬鎂不可在氣體中冷卻,C正確;D.銅與濃硫酸反應,濃硫酸過量,不能直接向反應后的溶液中加水,D錯誤;故選D。5.化學用語可以表達化學過程,下列化學過程表達錯誤的是A.電解熔融時陰極發(fā)生的反應:B泳池消毒:C.向溶液中滴入使反應完全:D.熾熱的鐵水注入模具前,模具必須充分干燥,防止發(fā)生反應:C【詳解】A.電解熔融氯化鈉時,鈉離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鈉,電極反應式為,A正確;B.和、反應會生成,HClO具有氧化性,可用于泳池消毒,反應的化學方程式為,B正確;C.向溶液中滴入使反應完全,則恰好能將和消耗完,反應的離子方程式為,C錯誤;D.熾熱的鐵水注入模具前,模具必須充分干燥,是因為鐵在高溫下能與水反應生成四氧化三鐵和氫氣,反應的化學方程式為,D正確;故C。6.日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素,W為金屬元素?;鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等,基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為2:1:3。下列說法正確的是A.電負性:X>Y>Z>WB.原子半徑:X<Y<Z<WC.Y和W的單質都能與水反應生成氣體D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性C【分析】根據(jù)題中所給的信息,基態(tài)X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同,可以推測X為O元素或Mg元素,由熒光粉的結構可知,X主要形成的是酸根,因此X為O元素;基態(tài)X原子中未成鍵電子數(shù)為2,因此Y的未成鍵電子數(shù)為1,又因X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結構中Y與W化合,故Y為F元素或Cl元素;Z原子的未成鍵電子數(shù)為3,又因其原子序大于Y,故Y應為F元素、Z其應為P元素;從熒光粉的結構式可以看出W為某+2價元素,故其為Ca元素;綜上所述,X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca,據(jù)此答題?!驹斀狻緼.電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小,根據(jù)其規(guī)律,同一周期從左到右依次增大,同一主族從上到下依次減小,故四種原子的電負性大小為:Y>X>Z>W,A錯誤;B.同一周期原子半徑從左到右依次減小,同一主族原子半徑從上到下依次增大,故四種原子的原子半徑大小為:Y<X<Z<W,B錯誤;C.F2與水反應生成HF氣體和O2,Ca與水反應生成氫氧化鈣和氫氣,二者均可以生成氣體,C正確;D.Z元素的最高價氧化物對應的水化物為H3PO4,沒有強氧化性,D錯誤;故答案選C7.某化學興趣小組為探究蔗糖與濃硫酸的反應設計了如圖所示實驗裝置。向左傾斜Y形試管使反應發(fā)生,下列說法正確的是A.裝置不變,僅將裝置I中的蔗糖換成木炭,也能出現(xiàn)相同的現(xiàn)象B.裝置Ⅱ中品紅溶液褪色,證明SO2具有氧化性C.裝置Ⅲ中產生白色沉淀,其主要成分為CaCO3和CaSO3D.置Ⅳ中無明顯現(xiàn)象D【詳解】A.木炭與濃硫酸反應需要加熱,僅將裝置I中的蔗糖換成木炭,不能出現(xiàn)相同的現(xiàn)象,A錯誤;B.蔗糖與濃硫酸反應生成CO2和SO2,SO2具有漂白性,使品紅溶液褪色,B錯誤;C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反應生成CaCO3和CaSO4沉淀,C錯誤;D.CO2和SO2均不能與BaCl2溶液反應,故裝置Ⅳ無明顯現(xiàn)象,D正確;故選D。8.脫氧核糖核酸(DNA)分子的局部結構示意圖如下。脫氧核糖、磷酸及堿基形成脫氧核糖核苷酸后,脫氧核糖核苷酸聚合成脫氧核糖核苷酸鏈,兩條多聚核苷酸鏈平行盤繞形成DNA分子雙螺旋結構。下列說法不正確的是A磷酸與脫氧核糖分子通過醚鍵結合B.堿基分子在形成脫氧核糖核苷酸時均斷裂C.脫氧核糖、磷酸、堿基通過分子間脫水形成脫氧核糖核苷酸D.兩條脫氧核糖核苷酸鏈通過氫鍵作用,堿基G與C、A與T配對結合成堿基對A【詳解】A.由圖可知,磷酸與脫氧核糖分子通過磷酸酯鍵結合在一起,A錯誤;B.由圖可知,堿基和脫氧核糖分子是緊密相連的,它們之間通過鍵連接,則堿基分子在形成脫氧核糖核苷酸時均斷裂,B正確;C.堿基與脫氧核糖通過脫水縮合形成核苷,核苷分子中五碳糖上的羥基與磷酸脫水,通過磷酸酯鍵結合形成核苷酸,C正確;D.由DNA分子局部結構示意圖可知,圖中虛線代表氫鍵,所以兩條脫氧核糖核苷酸鏈通過氫鍵作用,堿基G與C、A與T配對結合成堿基對,D正確;答案選A。9.一定條件下,可得到電子轉化為超氧自由基,并實現(xiàn)如圖所示的轉化。下列說法錯誤的是A.化為是氧化反應B.圖示轉化總反應的化學方程式為+O2C.質譜儀、紅外光譜儀、核磁共振儀均可用來區(qū)分與D.在足量氧氣中充分燃燒,將產生的混合氣體通過足量的堿石灰充分吸收,堿石灰增重30.8gD【詳解】A.失去電子轉化為,是氧化反應,A正確;B.根據(jù)圖示,氧氣和苯甲醇反應生成苯甲醛和雙氧水,總反應的化學方程式為,B正確;C.、相對分子質量不同,可以用質譜儀鑒別;官能團不同,可以用紅外光譜儀鑒別;有5種等效氫、有4種等效氫,可以用核磁共振儀鑒別,C正確;D.已知的物質的量是,在足量中充分燃燒,生成即二氧化碳、即水,混合氣體通過足量的堿石灰充分吸收,增重大于,D錯誤;故選D。10.一種全錳電池結構如圖所示。該電池工作時,下列說法錯誤的是A.正極反應為B.理論上,每轉移,兩個電極質量改變相差C.溶液的濃度始終保持不變D.若更換為陽離子交換膜,會造成Mn電極的腐蝕C【分析】該裝置為原電池裝置,Mn為負極,失電子生成錳離子,MnO2為正極,得電子結合氫離子生成錳離子和水?!驹斀狻緼.錳電極為負極,二氧化錳石墨電極為正極,電極反應分別為,,A正確;B.電池工作時,每轉移消耗,質量改變?yōu)椋瑫r,消耗,質量改變?yōu)?,兩電極質量改變相差,B正確;C.隔膜為陰離子隔膜,電池工作時,向左室遷移,左室的濃度增大,C錯誤;D.若隔膜換成陽離子交換膜,即允許、在兩室遷移,因右室濃度高于左室,無法避免其從右向左室遷移,錳電極發(fā)生腐蝕,D正確;答案選C。11.鈧(Sc)是一種稀土金屬。從鈦白酸性廢水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集鈧,并制備氧化鈧(Sc2O3)的工藝流程如下。下列說法不正確的是A.用酸洗滌時加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+B.“操作I”需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗C.“濾渣I”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3D.草酸鈧焙燒時反應的化學方程式為C【分析】從鈦白酸性廢水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)

中富集鈧,酸洗時加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,加入氫氧化鈉溶液進行反萃取,過濾得到“濾渣

1”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3,然后加入10%鹽酸調pH溶解Sc(OH)3轉化為含Sc3+的溶液,再加入草酸溶液得到草酸鈧,草酸鈧與氧氣焙燒時反應生成Sc2O3和CO2,據(jù)此分析回答問題?!驹斀狻緼.由流程圖分析可知,“有機相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+,用酸洗滌時加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,有利于后面沉淀除去,A正確;B.“操作I”是過濾,過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗,B正確;C.“濾渣I”的主要成分是、、,C錯誤;D.草酸鈧與氧氣焙燒時反應生成和,化學方程式為,D正確;故C。12.硫化汞的立方晶系型晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為,P原子的分數(shù)坐標為,阿伏加德羅常數(shù)的值用表示。下列說法正確的是A.基態(tài)S原子核外有4個未成對電子 B.M原子的分數(shù)坐標為C.晶體密度 D.S與之間的最短距離為D【詳解】A.S為16號元素,基態(tài)原子的價電子排布為,核外未成對電子數(shù)為2,A錯誤;B.由P原子的分數(shù)坐標為,結合投影圖知,晶胞中M原子的分數(shù)坐標為,B錯誤;C.由晶胞圖知,位于頂點和面心,共有個,S位于晶胞體內,共有4個,則晶體密度為,C錯誤;D.由晶胞圖知,S與之間的最短距離為體對角線的四分之一,即為,D正確;故答案:D。13.氨可用于制造氨水、氮肥等,廣泛應用于化工、化肥、制藥、合成纖維等領域。反應I:反應Ⅱ:在一體積固定的密閉容器中,按投料進行反應。下圖為一段時間內、的物質的量隨溫度變化的示意圖。下列說法正確的是A.反應I的平衡常數(shù)表達式為B.的平衡轉化率始終低于C.540~860℃時容器內發(fā)生的反應以反應Ⅱ為主D.加入合適的催化劑無法提高的產率B【詳解】A.由方程式可知,反應I平衡常數(shù)表達式為,故A錯誤;B.若投料時加入的反應物的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,則反應物的平衡轉化率相等,根據(jù)題中信息,氧氣與氨氣加入量之比大于化學計量數(shù)之比,加入哪種物質越多,其轉化率越低,所以氧氣的平衡轉化率始終低于氨氣,故B正確;C.根據(jù)圖中信息,開始階段主要以反應Ⅱ為主,540~860°C時容器發(fā)生的反應以反應I為主,故C錯誤;D.不同催化劑對不同反應的選擇性不同,因此加入合適的催化劑,提高對反應I的選擇性,降低對反應Ⅱ的選擇性,可以提高的產率,故D錯誤;故選B。14.草酸為二元弱酸,常溫下向溶液中逐滴加入溶液,混合溶液中、和的分布分數(shù)[例如]隨變化關系如圖所示。下列說法正確的是A.草酸的一級電離平衡常數(shù)的數(shù)量級為B.曲線I表示的分布分數(shù)C.當加入的溶液的體積為時,溶液中存在關系:D.點對應的溶液中存在關系:A【詳解】A.據(jù)圖分析,曲線I表示,曲線II表示,曲線III表示,據(jù)圖(1.2,0.5)可知,,所以草酸的一級電離平衡常數(shù)的數(shù)量級為,A正確;B.曲線I表示的分布分數(shù)隨的變化,B錯誤;C.當加入的溶液的體積為時,恰好得到草酸氫鈉溶液,由于,水解程度小于其電離程度,則此時溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,C錯誤;D.點,,,根據(jù)電荷守恒,,則,D錯誤;答案選A。二、非選擇題:本題共4小題,共58分。15.乳酸亞鐵晶體是常用的補鐵劑,易溶于水,吸收效果比無機鐵好。乳酸亞鐵可由乳酸與反應制得。I.制備碳酸亞鐵已知易被氧化:。某興趣小組設計如下方案制備,實驗裝置如圖。(1)儀器C的名稱是_____。(2)利用如圖所示裝置進行實驗,進行以下兩步操作:步驟一:打開活塞1、3,關閉活塞2,反應一段時間;步驟二:關閉活塞3,打開活塞2,發(fā)現(xiàn)C中有白色沉淀和氣體生成。①步驟一的目的除生成外,還有_____。②C中反應生成白色沉淀的離子方程式是_____。③儀器C中的混合物經過濾、洗滌后得到沉淀,檢驗其是否洗凈的方法是__________(填操作、現(xiàn)象和結論)。II.制備乳酸亞鐵晶體和定量測量(3)制備乳酸亞鐵晶體。將制得的加入乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在70℃下攪拌使反應充分進行,靜置一段時間后過濾,再經操作a,得到乳酸亞鐵晶體,洗滌、干燥后得到產品。操作a的步驟包括_____(填操作過程)。(4)用氧化法測定樣品中的含量,進而計算產品中乳酸亞鐵的質量分數(shù),發(fā)現(xiàn)產品的質量分數(shù)總是大于100%,其原因可能是__________。(5)用鈰()量法測定產品中的含量。取1.440g產品配成溶液,取該溶液進行必要處理,以鄰二氮菲為指示劑(已知鄰二氮菲遇顯紅色,遇顯無色),用標準溶液滴定,重復操作2~3次,消耗標準溶液體積的平均值為。已知:。①滴定終點的現(xiàn)象為_____。②產品中乳酸亞鐵晶體的質量分數(shù)為_____(結果保留三位有效數(shù)字)。(1)三頸燒瓶(2)①.產生氫氣將裝置內空氣排盡,防止二價鐵被氧化②.③.取最后一次洗滌液于試管中,加入過量稀鹽酸酸化,滴加一定量的溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則已洗滌干凈(3)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(4)高錳酸鉀會氧化乳酸根離子,增加溶液消耗量(5)①.當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴嗜芤汉?,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復原來的顏色②.98.5%【分析】I.制備碳酸亞鐵:由裝置可知,稀硫酸與鐵粉反應生成硫酸亞鐵和氫氣:,實驗時,要先打開活塞1和3一段時間,使反應生成的氫氣趕走裝置中的空氣,防止生成的亞鐵離子被氧化,然后關閉活塞3,打開活塞2,生成的氫氣使B中氣壓增大,將生成的硫酸亞鐵溶液壓入C中與碳酸氫銨發(fā)生反應生成碳酸亞鐵:,裝置D中加入水形成液封,使整個體系處于無氧環(huán)境?!拘?詳解】儀器C的名稱是三頸燒瓶;【小問2詳解】①根據(jù)分析可知,步驟一目的除生成外,還可以用產生氫氣將裝置內空氣排盡,防止二價鐵被氧化;②C中反應生成白色沉淀的離子方程式是;③儀器C中的混合物經過濾、洗滌后得到沉淀,因為沉淀由和碳酸氫銨反應生成,所以檢驗其是否洗凈,即檢驗是否含有硫酸根離子,取最后一次洗滌液于試管中,加入過量稀鹽酸酸化,滴加一定量的溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則已洗滌干凈;【小問3詳解】因為產品為結晶水合物,所以操作a為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾;【小問4詳解】用氧化法測定樣品中的含量,進而計算產品中乳酸亞鐵的質量分數(shù),發(fā)現(xiàn)產品的質量分數(shù)總是大于100%,即被其他物質消耗,其原因可能是高錳酸鉀會氧化乳酸根離子,增加溶液消耗量;【小問5詳解】①滴定終點的現(xiàn)象為當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴嗜芤汉?,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復原來的顏色;②的物質的量為,根據(jù)化學計量數(shù)之比等于物質的量之比得出乳酸亞鐵物質的量為,產品中乳酸亞鐵晶體的質量分數(shù)為。16.從含鉛煙灰(主要化學成分為、、和)中分離回收銦的工藝流程如圖。已知:①“萃取”時發(fā)生反應:、;②“反萃取”時發(fā)生反應:?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)銦原子的電子排布式為_____。(2)“氧化浸出”過程中硫元素最終均以硫酸根離子的形式存在于浸出液中,請寫出發(fā)生反應的化學方程式:__________。(3)濾渣A的主要成分除外,還有_____(填化學式)。(4)“萃取”所用的萃取劑P204結構如下圖所示(R表示某烴基)。從物質結構的角度分析比較P204與P507(結構如下圖)的酸性強弱,并說明可能的原因:___________。(5)“萃取”過程中,銦的萃取率的高低受溶液的影響很大。當時,萃取率為50%,若要將萃取率提升到95%,應調節(jié)溶液的_____(忽略萃取劑濃度的變化,結果保留三位有效數(shù)字)。[已知:與萃取率的關系為;](6)鹽酸的濃度與銦、鐵的反萃取率的關系如圖所示。則“反萃取”過程中應選擇鹽酸的最佳濃度范圍為_____。(7)電解精煉銦時陽極材料應選用_____,隨著電解的不斷進行,電解液中會逐漸_____(填“增大”“減小”或“不變”)。(1)(2)(3)(4)P204的酸性強于P507的酸性;原因:-R是推電子基團,使含氧酸的酸性減弱(或-OR是吸電子基團,使含氧酸的酸性增強),因此P204的酸性強于P507的酸性(5)2.73(6)(7)①.粗銦②.減小【分析】含鉛煙灰(主要化學成分為、、和)加入、氧化酸浸后,轉變?yōu)槌恋?,和分別溶于硫酸,、、發(fā)生氧化還原反應,濾液中含、、、,濾渣A為過量的和,向濾液中加入有機萃取劑除去、,在有機相中加入鹽酸,反萃取除去,在溶液中加入,發(fā)生置換反應得到粗銦,電解精煉得到銦?!拘?詳解】基態(tài)銦原子的電子排布式為;【小問2詳解】由分析可知,、、發(fā)生氧化還原反應,由-2價變?yōu)?6價,由+4價變?yōu)?2價,則發(fā)生反應的化學方程式為;【小問3詳解】由分析可知,轉變?yōu)槌恋恚?,濾渣A除了過量的還有;【小問4詳解】P204的酸性強于P507的酸性,其原因是:-R是推電子基團,使含氧酸的酸性減弱(或-OR是吸電子基團,使含氧酸的酸性增強),因此P204的酸性強于P507的酸性;【小問5詳解】由可知,當時,萃取率為50%,則,可得,若將萃取率提升到95%,忽略萃取劑濃度的變化,則,將代入得,,所以,代入可得,,,所以若將萃取率提升到95%,應調節(jié)溶液的;【小問6詳解】反萃取時,盡可能留在有機相,盡可能反萃取到水相,則由題中圖示可知,當鹽酸的濃度在之間時,的反萃取率較高,而的反萃取率很小,所以鹽酸的最佳濃度范圍為;【小問7詳解】電解精煉銦時,陽極材料是粗銦,陰極材料選用純銦,電解液含有,隨著電解的不斷進行,粗銦中比活潑的金屬失去電子,被置換出來,則電解液中會逐漸減小。17.丙烯是重要的有機化工原料,丙烷制丙烯是化工研究的熱點。由丙烷在一定溫度和催化劑條件下制丙烯的兩種方法如下。反應I(直接脫氫):;反應Ⅱ(氧化脫氫):。(1)已知:,則為_____。(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入,初始壓強為,僅發(fā)生反應I(直接脫氫)。欲提高的平衡產率,同時加快反應速率,應采取的措施是_____(填標號)。A.升高溫度B.增大壓強C.再充入D.及時分離出E.加催化劑(3)反應I(直接脫氫)在催化劑表面上有兩種反應路徑,整個反應的能量變化如圖所示。表示路徑1的活化能,表示路徑2的活化能,TS表示過渡態(tài)。路徑2中決速步驟的反應式為_____。(4)在壓強(117.5kPa)恒定條件下,以作為稀釋氣,不同水烴比[、、15]時,催化直接脫氫(反應I)制備反應的平衡轉化率隨溫度的變化如圖所示。[副反應:]①點對應條件下,若的選擇性[的選擇性]為80%,則反應I的分壓平衡常數(shù)(是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓物質的量分數(shù))為_____。②相同溫度下,水烴比遠大于時,的消耗速率明顯下降,可能的原因是:i.的濃度過低;ii._____。(5)一定條件下,恒壓密閉容器中僅發(fā)生反應Ⅱ(氧化脫氫)。①已知該反應過程中,,,其中、為速率常數(shù),與溫度、活化能有關。升高溫度,的變化程度_____(填標號)的變化程度。A.大于B.小于C.等于D.無法比較②相比反應I(直接脫氫),反應Ⅱ(氧化脫氫)的優(yōu)點有_____(任寫一點)。(1)+124(2)A(3)(或)(4)①.14.4②.過多地占據(jù)催化劑表面活性位點,導致催化劑對丙烷的吸附率降低(5)①.B②.氧化脫氫為放熱反應,能減少能耗(或產物易于分離)【小問1詳解】反應Ⅱ反應I可得反應:,則由蓋斯定律可得:,則反應I的;【小問2詳解】A.反應I為吸熱反應,升高溫度,反應速率加快,平衡向正反應方向移動,的平衡產率增大,A符合題意;B.該反應是氣體分子數(shù)增多的反應,增大壓強,反應速率加快,但平衡向逆反應方向移動,丙烯的平衡產率減小,B不符合題意;C.向恒容容器再充入,濃度增大,即反應物濃度增大,反應速率加快,但的平衡轉化率會減小,導致的平衡產率減小,C不符合題意;D.及時分離出,生成物的濃度減小,反應速率減慢,平衡向正反應方向移動,的平衡產率增大,D不符合題意;E.加催化劑,反應速率加快,但平衡不移動,不能提高的平衡產率,E不符合題意;故選A?!拘?詳解】從能量變化圖可知,路徑2中由c生成黨的活化能最高,為決速步驟,其反應式為:或;【小問4詳解】①W點的平衡轉化率為75%,設通過反應I和副反應轉化的物質的量分別為、,且起始n(C3H8)=1mol,根據(jù)已知條件列出“三段式”:則,的選擇性為80%,則。故,。點,則的物質的量為,平衡時C3H8物質的量為0.25mol,C3H6、H2的物質的量均為0.6mol,混合氣總物質的量為(0.25+0.6+0.6+0.15+0.15+10)mol=11.75mol,則反應I的分壓平衡常數(shù);②相同溫度下,水烴比遠大于時,說明水蒸氣過多,則的濃度過低,反應速率減慢,另一個可能的原因是:過多地占據(jù)催化劑表面活性位點,導致催化劑對丙烷的吸附率降低,的消耗速率明顯下降;【小問5詳解】①該反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,即逆反應速率大于正反應速率,則變化程度小

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論