山西省山西大学附属中学校2025-2026学年高三上学期10月月考化学试卷(含答案)

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山西省山西大学附属中学校2025-2026学年高三上学期10月月考化学试卷(含答案)

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山西大学附中
2025~2026 学年第一学期高三年级 10 月模块诊断化学试题
考试时间:75 分钟 考查范围:有机化学和化学反应原理
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
近年来,我国科技发展取得了巨大成就。下列说法正确的是
高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
脑机接口融入医疗:植入式电极中的石墨烯属于烯烃
小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
下列化学用语或图示表达正确的是
聚苯乙烯的结构简式:
有机物的名称:3-醛基戊烷
邻羟基苯甲醛分子内形成的氢键:
用化学方程式表示合成涤纶:
常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
澄清透明溶液: K 、 Na 、SO2 、 MnO
由水电离出c H 为1.0 10 12 mol L 1 的溶液: NO 、 Fe2 、 NH 、Cl
3 4
使甲基橙变红色的溶液: NH 、 Fe3 、 Al OH 、SiO2
Kw 1 10 13 mol L 1 的溶液中: NH 、 Na 、 HCO 、 NO
c H
4 3 3
下列实验装置能达到相应目的的是
A.证明 MnO2 是 H2O2 分解的催化剂 B.用标准 NaOH 溶液滴定锥形瓶中的盐酸
C.检验蔗糖的水解产物具有还原性 D.除去工业乙醇中的杂质
A. A B. B C. C D. D
氨磺必利可用于精神分裂症治疗,合成氨磺必利的一种中间体结构简式如图所示。下列关于该中间体的说法错误的是
能发生加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应
与足量氢气加成后的产物中含有 5 个手性碳原子
一定条件下 1 mol 该中间体最多与 3 mol
H2 发生加成反应
该中间体具有碱性,且①、②、③处的 C-N 键长相等
物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途,下列性质或用途与结构因素匹配不正确的是
选项 性质或用途 结构因素
A CH3NH2 的碱性强于NH3 甲基的推电子效应会增加 N 原子的电子云密度,增强结合H 的能力
B 酸性: > 电负性:O>S
C 利用植物油来生产肥皂 植物油与氢气加成得到固态氢化植物油
D 聚丙烯酸钠可用于制高吸水性树脂 聚丙烯酸钠 含有亲水 基团
A. A B. B C. C D. D
碳酸钠晶体( Na2CO3 10H2O )失水可得到Na2CO3 H2O s 或Na2CO3 s ,两个反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
ΔH1 0
向 Na2CO3(s)中滴加几滴水,温度升高
C 反应Na2CO3 H2O s H2O g Na2CO3 s ΔH=ΔH1-ΔH2
D. 向 2mL1mol/L 醋酸溶液中滴加 1mol/LNa2CO3 溶液,有气泡产生,由此推测:醋酸酸性更强
下列有关实验操作、现象(或数据)和结论错误的是
选项 实验操作 实验现象或数据 结论
A 向某甲酸样品中先加入足量 NaOH 溶液,再做银镜反应实验 出现银镜 该样品中不一定混有甲醛
B NH3 和空气的混合气体通过热的Cr2O3 反应一段时间停止加 热后, Cr2O3 持续红热 该反应 H 0
C 向硫酸铜稀溶液中加入足量 NaCl 固体 溶液从蓝色变为黄绿色 存在平衡: Cu H O 2 4Cl 2 4 CuCl 2 4H O 4 2
D 向 Zn 和稀硫酸正在反应的 溶液中滴加少量CuSO4 溶 单位时间内产生的气体增多 使用催化剂可加快反应速率,使平衡正向移动

A. A B. B C. C D. D
由化合物 K、L 和 P 合成药物中间体 Q,转化关系如图。已知:生成 Q 时,M 与HCONH2 中均有 N-H
键断裂。下列说法错误的是
L、W 的化学式分别为N2H4 和H2O
物质 Q 与H2 完全加成的产物 N 原子杂化方式均为sp2
K→M 和 M→Q 的过程中,均涉及-CN 上的加成反应
若 K 中的全部 N 原子用15 N 标记,生成的 Q 的结构简式应为
一定温度下,将体积比为 2:1 的C2H4 、 H2 按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为 100
kPa)发生反应:
ⅰ. 2C2H4 g C4H8 g
H 104.7kJ mol 1
ⅱ. 2C2H4 g H2 g C4H10 g
H 230.7kJ mol 1
反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是
根据图示,反应 C2H5 C2H4 C4H9 是生成C4H10 决速步骤
B 分析图示可知, C4H8 g 选择性低
反应ⅱ在高温条件下自发
若减小入口压强,则反应速率减慢, C2H4 转化率降低
庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成 羟基磺酸钠(Q),
正、逆反应速率可以表示为v1 k1c N c P 和v 1 k 1c Q , k1 和k 1 分别为正,逆反应的速率常
数, E 和 E
1
分别为正,逆反应的活化能。lnk 与 关系如图所示。下列说法正确的是
1 1 T
E1 E 1
升高温度,平衡正向移动
加入催化剂可以提高 N 的平衡转化率 D. 达到平衡时 k1
k 1
c N c P
c Q
甲醇有“木醇”与“木精”之名,现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中
制 造 的 。 向 2L 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 1molCO2 和 3molH2 , 在 一 定 条 件 下 , 发 生 反 应
CO g 3H g CH OH g H O g H 49.01kJ mol 1 。在甲、乙两种不同催化剂的作
2 2 3 2 1
用下,反应时间均为1min 时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
T4℃后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
相同温度下,催化剂效果更好的是甲
T4℃下,再充入0.5molCO2 和1.5molH2 ,达平衡后CO2 的转化率增大
T2℃和T5℃下,平衡常数: K2 K5
工业上可用“氨催化氧化法”生产 NO,以氨气、氧气为原料,在 Pt-Rh 合金催化剂存在下生成 NO 和副产物N2 的两个竞争反应化学方程式如下:
Ⅰ. 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g
Ⅱ. 4NH3 g 3O2 g 2N2 g 6H2O g
现将1molNH3、1.45molO2 充入 1L 恒容密闭容器中,在上述催化剂作用下发生反应,不同温度下反应相同时间,有关物质的量关系变化曲线分别如图所示:
已知:NO 选择性 n生成 NO 100%
n反应 NH3
下列说法不正确的是
400℃时,主要发生反应Ⅱ
由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3 ,最佳温度约为 840℃
520℃时,NO 的选择性约为 33%
840℃时,存在某一时刻: n NO 2n N2 1mol
常温下,用 0.1000mol/LNaOH 溶液分别滴定 20.00mLbmol/L 的盐酸和醋酸溶液,两个滴定过程中溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法不.正.确.的是
A 曲线 I 表示滴定醋酸
a 点浓度最大的离子是 Na+
V[NaOH(aq)]=20mL 时,c(Cl-)>c(CH3COO-)
用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不褪色
常温下,向 10 mL0.1 mol/LH3PO3(二元弱酸)溶液中滴加 0.1 mol/LNaOH 溶液,混合溶液中-lgX 与
pH 的关系如图所示。已知: X=c OH- 、 c H PO- c HPO2- 。下列叙述正确的是
c H3PO3 c H PO-
直线 L
代表 lg
c H PO
与 pH 的关系
1
c H3PO3
H3PO3 电离常数 Ka2 的数量级为10 6
水的电离程度: p=n>m
当pH 3 时, c H PO >c H PO-
3 3 2 3
乙酸乙酯(A)在乙醇钠 C2H5ONa 的作用下发生酯缩合的反应机理如下图所示:
已知: CH3CH2OH 的pKa 16 , CH3COOR 的pKa 25 。下列说法中不正确的是
第一步反应中,逆向进行更加有利
化合物 A( )中Ha 的酸性弱于化合物 D( )中Hb 的酸

乙醇钠是反应的催化剂,因此反应只需加入少量乙醇钠即可顺利进行
化合物 A 与化合物 D 可发生酯缩合产生
二、非选择题
苯乙酸铜常作为有机偶联反应的催化剂,下图是实验室合成苯乙酸铜的路线。
查阅资料:①苯乙酸 M 136 gmol 的熔点为 76.5℃,沸点 161℃,微溶于冷水,易溶于乙醇;苯乙腈
M 117 gmol 常温为液体,沸点 233℃,350℃以上分解。

回答下列问题:
制取苯乙酸:
①如图连接装置,向 a 中加入足量 70%硫酸和碎瓷片;c 中通入冷凝水。
②用 b 缓缓滴加 23.4 g 苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到 130℃,继续反应一段时间;
③反应结束后,将 a 中的产物转移到烧杯中;
④加适量冰水,静置,分离出苯乙酸粗品。
仪器 b 的名称 ,仪器 c 作用是 。
制取苯乙酸的反应温度控制在 130℃左右的原因 。
步骤④反应结束后加适量冰水,其目的是 ,再分离出苯乙酸粗品。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
经重结晶后,得到 24.48 g 纯品苯乙酸,则苯乙酸的产率是 %。
制取苯乙酸铜:
用CuCl2 2H2O 和 NaOH 溶液制备适量Cu OH 沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,可用于判断沉淀是否洗净的试剂是 。
将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu OH 搅拌 30 min,过滤,滤液静置
一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
BroussoninC 是很好的酪氨酸酶抑制剂,能克服黑色素过度产生带来的不利影响,昆明医科大学联合云南中医药大学全合成 BroussoninC,其合成路线如图所示。
已知: R CHO CH CO R K O H R CH CHCO R 。回答下列问题:
化合物 A 的结构简式为 , A C的反应类型是 。
C D 的化学方程式是 。
(3)E 中含氧官能团的名称是 。
BroussoninC 的分子式为 。
(5)X( C5H8O3 )与 F 具有相同官能团( RO CO OR ,R、 R 为烃基)的同分异构体有 种
(考虑顺反异构),其中含有顺反异构体的有机物的结构简式: 。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计由丙酮、 和 制备
的合成路线 (其它试剂任选)。
丙烯是一种重要的化工原料,由丙烷制丙烯的传统工艺有以下两种:
反应Ⅰ(直接脱氢): C3H8 g C3H6 g H2 g ΔH1
反应Ⅱ(氧化脱氢): C H g 1 O g C H g H O g H 118kJ mol 1
3 8 2 2 3 6 2 2
(1)25℃、101 kPa,丙烷、丙烯、氢气的摩尔燃烧焓分别为 2219.2kJ mol 1 、 2058.2kJ mol 1 、
285.8kJ mol 1 ,则 H1 kJ mol 1 ,该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
温度为T1 、压强为 150 kPa 时,向密闭容器中按一定比例通入C3H8 和 Ar 的混合气体,容器内仅发生反应Ⅰ, C3H8 的平衡转化率 α 与通入的混合气体中C3H8 的物质的量分数(x)的关系如图 1 所示,则反应Ⅰ的平衡常数 Kp kPa。
某温度下,向刚性密闭容器中充入C3H8 和O2 的混合气体,仅发生反应Ⅱ。
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a.混合气体平均摩尔质量不变化 b. v正 O2 v逆 C3H8
c C3H6
c.容器内混合气体密度不再变化 d. c C H 不变
②已知该反应过程中, v
k p C H
1
p 2 O
, v逆 k逆p C3H6 p H2O ,其中 k正、 k逆为速率
正 正 3 8 2
常数。升高温度, k正的变化程度 k逆的变化程度(填“>”、“<”或“=”)。
温度为T2 时,在刚性密闭容器中按分压比 p C3H8 : p O2 : p Ar 2 :1:17 通入混合气体,除发
生反应Ⅰ、Ⅱ外,还发生了生成CO2 的副反应。各组分气体的分压随时间变化的关系如图 2 所示(Ar 的分压曲线未标出),反应一段时间后, C3H8 和O2 消耗速率比小于 2:1 的原因为 ;其中表示C3H6
分压的曲线为 (填标号)。
通常用乙苯催化脱氢制苯乙烯, ,工
业上在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为 1:9);控制反应温度 600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2 以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)如图 3。掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释
说明该事实 。
某研究机构用CO2 代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应: CO2 H2 CO H2O , CO2 C 2CO 。新工艺的特点有 (填编号)。
① CO2 与H2 反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②有利于减少积炭
③不用高温水蒸气,可降低能量消耗
④有利于CO2 资源利用
ft西大学附中
2025~2026 学年第一学期高三年级 10 月模块诊断化学试题
考试时间:75 分钟 考查范围:有机化学和化学反应原理
可能用到的相对原子质量: H 1
C 12
O 16
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
近年来,我国科技发展取得了巨大成就。下列说法正确的是
高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变
运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能
脑机接口融入医疗:植入式电极中的石墨烯属于烯烃
小麦保存时常常采用低温冷冻技术,原因之一是温度低,腐烂速率会减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,A 错误; B.化学能无法全部转化为热能,部分会转化为动能等其他形式,B 错误; C.石墨烯是碳的单质,属于无机物,而烯烃是有机物,C 错误; D.低温可降低微生物活性,减缓腐烂速率,D 正确;
故选 D。
下列化学用语或图示表达正确的是
聚苯乙烯的结构简式:
有机物的名称:3-醛基戊烷
邻羟基苯甲醛分子内形成的氢键:
用化学方程式表示合成涤纶:
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚苯乙烯由苯乙烯(CH2=CH-C6H5)聚合而成,聚苯乙烯的结构简式为:
,A 错误;
B.该有机物含醛基(-CHO),命名时应以含醛基的最长碳链为主链,醛基碳为 1 号碳,名称应为“2-乙基丁醛”,B 错误;
C.邻羟基苯甲醛中,羟基(-OH)的 H 与醛基(-CHO)的羰基 O 距离近,可形成分子内氢键,图示正确表示了羟基 H 与醛基 O 的氢键作用,C 正确;
D.涤纶为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚产物,n 个二元酸(HOOC-C6H4-COOH)和 n 个乙二醇
(HOCH2CH2OH)反应时,生成一条高分子链,应脱去(2n 1) 分子H2O ,方程式表示为:
,D 错误;故选 C。
常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
澄清透明溶液: K 、 Na 、SO2 、 MnO
由水电离出c H 为1.0 10 12 mol L 1 的溶液: NO 、 Fe2 、 NH 、Cl
3 4
使甲基橙变红色的溶液: NH 、 Fe3 、 Al OH 、SiO2
Kw 1 10 13 mol L 1 的溶液中: NH 、 Na 、 HCO 、 NO
c H
4 3 3
【答案】A
【解析】
【详解】A. K 、 Na 、SO2 、 MnO 相互之间不反应,澄清透明溶液中能共存,故选 A;
B.由水电离出c H 为1.0 10 12 mol L 1 的溶液,水电离受到抑制,溶液可能为强酸或强碱性;若酸性, NO 与Fe2 发生氧化还原反应;若碱性, NH 与 OH-反应,故不选 B;
3 4
C.甲基橙变红说明溶液为酸性, Al OH
与 H+反应生成 Al3+, SiO2 与 H+生成 H SiO
沉淀,故不
选 C;
4
3 2 3
D.由
Kw
c H
1 10 13 mol L 1 得 c(H+)=0 1 mol/L,溶液呈酸性, HCO 与 H+反应生成 CO
和 H2O,故
不选 D;选 A。
下列实验装置能达到相应目的的是
A.证明 MnO2 是 H2O2 分解的催化剂 B.用标准 NaOH 溶液滴定锥形瓶中的盐酸
C.检验蔗糖的水解产物具有还原性 D.除去工业乙醇中的杂质
B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.要证明 MnO2 是 H2O2 分解的催化剂,需控制 H2O2 浓度相同,对比有无 MnO2 时的反应速
率,并验证 MnO2 质量和化学性质不变,A 错误;
B.图中左侧是碱式滴定管(橡胶管+玻璃珠),右侧是酸式滴定管(玻璃活塞),应用碱式滴定管盛装标准 NaOH 溶液,且滴定过程中,眼睛要盯着锥形瓶中的溶液,观察颜色变化,B 错误; C.蔗糖水解需稀硫酸催化,生成的葡萄糖(还原性糖)与新制氢氧化铜反应需碱性环境,C 正确; D.蒸馏法除去工业乙醇中的杂质,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口,以测定馏分温度,D 错误;
故选 C。
氨磺必利可用于精神分裂症治疗,合成氨磺必利的一种中间体结构简式如图所示。下列关于该中间体的说法错误的是
能发生加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应
与足量氢气加成后的产物中含有 5 个手性碳原子
一定条件下 1 mol 该中间体最多与 3 mol H2 发生加成反应
该中间体具有碱性,且①、②、③处的 C-N 键长相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.该中间体含苯环(可加成、取代)、氨基(可氧化、取代)、羰基(可还原)、肽键(可取代)等,能发生加成、取代、氧化、还原反应,A 正确;
B.与足量H2 加成后,苯环变为环己烷环(含 4 个手性碳),五元环中与 N 相连的碳(若连乙基等不同基团)也为手性碳,共 5 个手性碳,B 正确;
C.苯环需 3 mol H2 加成,酰胺羰基难加成,故 1 mol 中间体最多与 3 mol H2 加成,C 正确;
D.含氨基和脂肪胺 N(显碱性),但①(苯环 C-N 单键)、②(环 C-N 单键)为普通单键,③(酰胺 C-
N 键,因共轭具部分双键性)键长更短,三者键长不相等,D 错误;故答案选 D。
物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途,下列性质或用途与结构因素匹配不正确的是
选项 性质或用途 结构因素
A CH3NH2 的碱性强于NH3 甲基的推电子效应会增加 N 原子的电子云密度,增强结合H 的能力
B 酸性: > 电负性:O>S
C 利用植物油来生产肥皂 植物油与氢气加成得到固态氢化植物油
D 聚丙烯酸钠可用于制高吸水性树脂 聚丙烯酸钠 含有亲水 基团
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3NH2 中甲基为推电子基团,可增加 N 原子的电子云密度,使其结合 H+的能力强于 NH3,故 CH3NH2 碱性强于 NH3,A 正确;
B.ROCOOH(羧酸)与 ROCSOH(硫代羧酸)相比,O 的电负性大于 S,C=O 的吸电子能力强于 C=S,更易使羟基 O-H 键极性增强、电离出 H+,故羧酸酸性强于硫代羧酸,B 正确; C.植物油生产肥皂利用的是油脂(甘油三酯)在碱性条件下的水解反应(皂化反应),与氢气加成生成氢化植物油无关,C 错误;
D.聚丙烯酸钠中含亲水基团-COONa(羧酸根离子与钠离子),易与水分子形成氢键或离子-偶极作用,故可作高吸水性树脂,D 正确;
故选 C。
碳酸钠晶体( Na2CO3 10H2O )失水可得到Na2CO3 H2O s 或Na2CO3 s ,两个反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
ΔH1 0
向 Na2CO3(s)中滴加几滴水,温度升高
反应Na2CO3 H2O s H2O g Na2CO3 s ΔH=ΔH1-ΔH2
向 2mL1mol/L 醋酸溶液中滴加 1mol/LNa2CO3 溶液,有气泡产生,由此推测:醋酸酸性更强
【答案】C
【解析】
【详解】A.1molNa2CO3·H2O(s)和 9molH2O(g)的总能量大于 1molNa2CO3·10H2O(s)的能量,ΔH1>0,故 A
正确;
B.由图像可知,Na2CO3·10H2O(s)失水都是吸热反应,则向 Na2CO3(s)中滴加几滴水,Na2CO3(s)与水的化合反应是放热反应,温度升高,故 B 正确;
C.① Na2CO3 10H2O s 9H2O g Na2CO3 H2O s ΔH1 、②
Na2CO3 10H2O s 10H2O g Na2CO3 s ΔH2 ,根据盖斯定律②-①得
Na2CO3 H2O s H2O g Na2CO3 s ΔH=ΔH2 ΔH1 ,故 C 错误; D.醋酸与碳酸钠反应首先生成醋酸钠和碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与醋酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸酸性强于碳酸,故 D 正确;
故答案为 C。
下列有关实验操作、现象(或数据)和结论错误的是
选项 实验操作 实验现象或数据 结论
A 向某甲酸样品中先加入足量 NaOH 溶液,再做银镜反应实验 出现银镜 该样品中不一定混有甲醛
B NH3 和空气的混合气体通过热的Cr2O3 反应一段时间停止加 热后, Cr2O3 持续红热 该反应 H 0
C 向硫酸铜稀溶液中加入足量 NaCl 固体 溶液从蓝色变为黄绿色 存在平衡: Cu H O 2 4Cl 2 4 CuCl 2 4H O 4 2
D 向 Zn 和稀硫酸正在反应的 溶液中滴加少量CuSO4 溶液 单位时间内产生的气体增多 使用催化剂可加快反应速率,使平衡正向移动
A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲酸中含有醛基的结构,在强碱性条件下可发生银镜反应,无需甲醛存在,结论正确,A 正确;
反应停止加热后 Cr2O3 持续红热,说明反应放热维持温度,ΔH<0,结论正确,B 正确;
加入 Cl-使 Cu2+的配位结构改变,颜色变化证明存在配位平衡,结论正确,C 正确;
CuSO4 与 Zn 反应生成 Cu,形成原电池加快反应速率,但反应不可逆且无平衡移动,结论错误,D 错误;
故选 D。
由化合物 K、L 和 P 合成药物中间体 Q,转化关系如图。已知:生成 Q 时,M 与HCONH2 中均有 N-H
键断裂。下列说法错误的是
A. L、W 的化学式分别为N2H4 和H2O
B. 物质 Q 与H2 完全加成的产物 N 原子杂化方式均为sp2
C. K→M 和 M→Q 的过程中,均涉及-CN 上的加成反应
D. 若 K 中的全部 N 原子用15 N 标记,生成的 Q 的结构简式应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.K 与 L 反应生成 M 和 CH3OH,K 含-OCH3,反应断裂 O-CH3 键生成 CH3OH,L 需提供 N 原子形成 M 的环结构,L 为 N2H4(肼)合理;M 与 HCONH2 反应生成 Q,二者均断裂 N-H 键,结合 O 元素守恒,生成的 W 为 H2O,A 正确;
B.Q 与 H2 完全加成后,环中双键均变为单键,结构如图: ,N 原子形成 3 个 σ 键和 1 对
孤对电子,杂化方式为 sp3(非 sp2),-NH2 中 N 也为 sp3 杂化,B 错误;
C.K 中-CN(-C≡N)在 K→M 时,三键打开与 L 加成形成环结构;M 中残留的-CN 在 M→Q 时进一步加成形成 Q 的稠环,两过程均涉及-CN 加成,C 正确;
D.K 中 N 为 15N(-CN的N),中间体 M 为: ,反应中-CN 的 N 保留在产物中,Q 的
环及-NH2 中的 N 均来自 K 的 15N,生成的 Q 的结构简式为 ,D 正确;
故选 B。
一定温度下,将体积比为 2:1 的C2H4 、 H2 按一定流速进入装有催化剂的恒容容器(入口压强为 100
kPa)发生反应:
ⅰ. 2C2H4 g C4H8 g
H 104.7kJ mol 1
ⅱ. 2C2H4 g H2 g C4H10 g
H 230.7kJ mol 1
反应的进程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 根据图示,反应 C2H5 C2H4 C4H9 是生成C4H10 决速步骤
B. 分析图示可知, C4H8 g 选择性低
C. 反应ⅱ在高温条件下自发
D. 若减小入口压强,则反应速率减慢, C2H4 转化率降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤。生成 C4H10 的路径中,*C2H5 + *C2H4 → *C4H9 对应的过渡态(如 TSⅡ或 TSⅢ)能垒最高,活化能最大,故为决速步骤,A 正确;
B.图示显示生成 C4H10 的反应路径活化能更低,更易发生,导致 C4H8 的生成占比小,选择性低,B 正确;
C.反应ⅱ的 ΔH2=-230.7 kJ/mol(ΔH<0),气体分子数减少(ΔS<0),根据 ΔG=ΔH-TΔS,ΔH<0、ΔS<0
时,高温下反应不自发,C 错误;
D.减小入口压强,气体浓度降低,反应速率减慢;反应ⅰ、ⅱ均为气体分子数减少的反应,减小压强平衡逆向移动,C2H4 转化率降低,D 正确;
故选 C。
庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成 羟基磺酸钠(Q),
正、逆反应速率可以表示为v1 k1c N c P 和v 1 k 1c Q , k1 和k 1 分别为正,逆反应的速率常
数, E 和 E
1
分别为正,逆反应的活化能。lnk 与 关系如图所示。下列说法正确的是
1 1 T
E1 E 1
升高温度,平衡正向移动
加入催化剂可以提高 N 的平衡转化率 D. 达到平衡时 k1
k 1
c N c P
c Q
【答案】A
【解析】
【分析】由lnk 与 1 的关系图所示,随着温度升高,lnk 逐渐增大,lnk
T 1
反应速率增加更多,平衡应逆向移动,则该反应正向应为放热反应。
且增大更多,说明升高温度,逆
【详解】A.根据分析可知该反应为放热反应,所以正反应活化能更小,即 E1 E 1 ,A 正确; B.该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,B 错误; C.催化剂同等程度改变正逆反应速率,不影响平衡,N 的平衡转化率不变,C 错误;
达到平衡时,正逆反应速率相等,则有v k c N c P = v k c Q ,则 k c Q ,D
1 1 1 1
k 1 c N c P
错误; 故选 A。
甲醇有“木醇”与“木精”之名,现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中
制 造 的 。 向 2L 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 1molCO2 和 3molH2 , 在 一 定 条 件 下 , 发 生 反 应
CO g 3H g CH OH g H O g H 49.01kJ mol 1 。在甲、乙两种不同催化剂的作
2 2 3 2 1
用下,反应时间均为1min 时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. T4℃后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
B. 相同温度下,催化剂效果更好的是甲
C. T4℃下,再充入0.5molCO2 和1.5molH2 ,达平衡后CO2 的转化率增大
D. T2℃和T5℃下,平衡常数: K2 K5
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同的催化剂下, T4℃后甲醇的物质的量分数相同,说明T4℃后反应达平衡。由反应 H 0
知,升温,平衡逆向移动。故甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高,平衡逆向移动,所以物质的量分数减小,A 正确;
B.相同条件下甲催化下甲醇的物质的量分数更大,催化剂效果更好,B 正确;
C. T4℃下,再充入0.5molCO2 和1.5molH2 ,相当于加压,平衡正向移动, CO2 的转化率增大,C 正确;
D. T2℃K5 ,D 错误;故选 D。
工业上可用“氨催化氧化法”生产 NO,以氨气、氧气为原料,在 Pt-Rh 合金催化剂存在下生成 NO 和
副产物N2 的两个竞争反应化学方程式如下:
Ⅰ. 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g
Ⅱ. 4NH3 g 3O2 g 2N2 g 6H2O g
现将1molNH3、1.45molO2 充入 1L 恒容密闭容器中,在上述催化剂作用下发生反应,不同温度下反应相同时间,有关物质的量关系变化曲线分别如图所示:
已知:NO 选择性 n生成 NO 100%
n反应 NH3
下列说法不正确的是
A. 400℃时,主要发生反应Ⅱ
B. 由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3 ,最佳温度约为 840℃
C. 520℃时,NO 的选择性约为 33%
D. 840℃时,存在某一时刻: n NO 2n N2 1mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.400℃时,根据图像可知 N2 的物质的量大于 NO,说明副反应Ⅱ占主导,主要发生反应Ⅱ,A
正确;
B.工业制备 HNO3 需 NO 产率最高,840℃时 NO 的物质的量达到峰值,此时 NO 产率最大,为最佳温度,B 正确;
C.520℃时,图像中 NO 和 N2 的物质的量相等,设均为 a mol。根据 N 守恒,反应的 NH3 为
a
n(NO)+2n(N )=a+2a=3a mol,NO 选择性=生成 NO 的 NH /反应的 NH =
1 33% ,C 正确;
2 3 3
3a 3
D.根据 N 守恒,n(剩余 NH3)+n(NO)+2n(N2)=1 mol(初始 N 总量),则 n(NO)+2n(N2)=1 mol-n(剩余
NH3)。由于反应为可逆反应,NH3 不能完全转化,n(剩余 NH3)>0,故 n(NO)+2n(N2)<1 mol,不存在该时
刻,D 错误;故选 D。
常温下,用 0.1000mol/LNaOH 溶液分别滴定 20.00mLbmol/L 的盐酸和醋酸溶液,两个滴定过程中溶液 pH 的变化曲线如图所示。下列说法不.正.确.的是
曲线 I 表示滴定醋酸
a 点浓度最大的离子是 Na+
V[NaOH(aq)]=20mL 时,c(Cl-)>c(CH3COO-)
用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同条件下等浓度的酸,弱酸的 pH 大,因此Ⅰ代表的是醋酸,A 正确;
B.a 点溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠,有电荷守恒: c Na+ +c H+ =c CH COO- +c OH- ,此时溶液显酸性,则c Na+ <c CH COO- ,B 错误;
C.V[NaOH(aq)]=20 mL 时,溶质分别恰好为等浓度氯化钠和醋酸钠,盐酸是强酸、醋酸为弱酸,醋酸钠溶液中醋酸根离子发生水解,c(Cl )>c(CH3COO ),C 正确; D.用碱滴定酸的时候,终点时溶液显弱碱性(滴定强酸过量的半滴碱或者滴定弱酸时弱酸强碱盐都使终点显碱性),用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色,D 正确;
故选 B。
常温下,向 10 mL0.1 mol/LH3PO3(二元弱酸)溶液中滴加 0.1 mol/LNaOH 溶液,混合溶液中-lgX 与
pH 的关系如图所示。已知: X=c OH- 、
c H PO-
c HPO2-
。下列叙述正确的是
c H3PO3
c H PO-
直线 L
代表 lg
c H PO
与 pH 的关系
1
c H3PO3
H3PO3 电离常数 Ka2 的数量级为10 6
水的电离程度: p=n>m
当pH 3 时, c H PO
>c H PO-
【答案】C
【解析】
【分析】分析直线代表的含义:直线代表-lgX 与 pH 的关系,X 可能是 c(OH-)、
c HPO2-
c H PO- c H3PO3
3
,对于 X= c(OH-),-lgc(OH-)=14-pH。由于在常温下水的离子积 K
=c(H+) c(OH-)=10-14,
c H PO- w
pOH+pH=14,如 a 点 pH=5,-lgc(OH-)=14-pH=14-5=9,故 L1 代表 X=c(OH-)与溶液 pH 的关系。对于二元
c(H+ ) c(H PO- )
弱酸 H3PO3 在溶液中存在两步电离平衡:H3PO3 H++ H PO- ,Ka1= 2 3 ; H PO- H++
c(H3PO3 )
HPO2- ,K
c(H+ ) c(HPO2- )
= 3 ,由于 K
>K ,在 c(H+)相同时,
c H PO-
c HPO2-

3 a2
c(H PO- )
a1 a2
c H PO c H PO-
c H PO-
2 3
c HPO2-
c HPO2-
3 3 2 3
c H PO-
2 3 3 3
2 3
-lg
c H PO
<-lg c H PO-
,故 L2 表示-lg c H PO- 与 pH 的关系,L3 表示-lg c H PO
与 pH 的
关系,然后根据问题分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知:L1 代表 X=c(OH-)与溶液 pH 的关系,A 错误;
c(H+ ) c(HPO2- )
B.H3PO3 为二元弱酸,其第二步电离H PO- H++ HPO2- ,电离平衡常数 Ka2= 3 ,直
2 3 3
c(H PO- )
线 L2
表示-lg
c HPO2- c H PO-
与 pH 的关系。lgKa2
=lgc(H+)+ lg
c HPO2- c H PO-
,当溶液 pH=4 时,根据直线 L2 上 b
点坐标可知
-lg
c HPO2- c H PO-
=2.7 ,此时,-lgKa2
=4+2.7=6.7,所以 Ka2
=10-6.7,故 Ka2
的数量级为 10 7,B 错
误;
C.m 点为 L
上-lgX=0 的点,此时
c H PO-
1,溶液为 NaH PO
与 H PO
等浓度的混合溶液,此时溶
3
c H3PO3
2 3 3 3
c HPO2-
液 pH≈1.4,溶液显强酸性,H3PO3
的电离会抑制水的电离;n 点为 L2
上-lgX=0 的点,
3
c H PO-
1,溶
液为 NaH2PO3 与 Na2HPO3 等浓度的混合溶液,此时溶液 pH=6.5,溶液显弱酸性,以电离为主,抑制水的
c H PO-
电离;p 点为 L3
上 lgX=-5,
2 3
c H3PO3
105 ,溶液 pH=6.5,几乎完全电离为H PO- ,溶液显弱酸性,抑
制水的电离,故水的电离程度 p=n>m,C 正确;
c H PO-
D.pH=3 时,L 上 c 点(-lgX=-1.6),即 2 3 101.6 40 1,故微粒浓度:c( H PO- )>c(H PO ),
3
D 错误;
c H3PO3
2 3 3 3
故合理选项是 C。
乙酸乙酯(A)在乙醇钠 C2H5ONa 的作用下发生酯缩合的反应机理如下图所示:
已知: CH3CH2OH 的pKa 16 , CH3COOR 的pKa 25 。下列说法中不正确的是
第一步反应中,逆向进行更加有利
化合物 A( )中Ha 的酸性弱于化合物 D( )中Hb 的酸

乙醇钠是反应的催化剂,因此反应只需加入少量乙醇钠即可顺利进行
化合物 A 与化合物 D 可发生酯缩合产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一步反应为 C2H5O 夺取酯 A 的 α-H 生成碳负离子 B 和乙醇,本质是酸碱反应。酯 A 的 α- H 酸性(pKa=25)弱于乙醇(pKa=16),根据“强酸制弱酸”原理,弱酸盐(酯的碳负离子)与强酸(乙 醇)易逆向生成弱碱(C2H5O )和弱酸(酯 A),故逆向更有利,A 正确;
B.Ha 为酯 A(CH3COOC2H5)的 α-H,周围仅 1 个羰基吸电子;Hb 为化合物 D[H3C-C(=O)-CH2-C(=O)- OC2H5]的 α-H,周围有 2 个羰基(强吸电子基),吸电子效应使 Hb 更易解离,酸性更强,即 Ha 酸性弱于 Hb,B 正确;
C.由图示可知,乙醇钠参与了 A、B 以及 C、D 相互转化的 2 个可逆反应,而图示最后涉及的 2 个转化为非可逆反应,则乙醇钠是反应物,反应中被消耗,未再生,并非催化剂(催化剂需不被消耗),需足量乙醇钠推动平衡正向进行,“只需少量”错误,C 错误;
D.化合物 D 中 C-Hb 键易断裂形成,与化合物 A 生成
,再消去 C2H5O 产生 ,D 正确;
故选 C。
二、非选择题
苯乙酸铜常作为有机偶联反应的催化剂,下图是实验室合成苯乙酸铜的路线。
查阅资料:①苯乙酸 M 136 gmol 的熔点为 76.5℃,沸点 161℃,微溶于冷水,易溶于乙醇;苯乙腈
M 117 gmol 常温为液体,沸点 233℃,350℃以上分解。

回答下列问题:
制取苯乙酸:
①如图连接装置,向 a 中加入足量 70%硫酸和碎瓷片;c 中通入冷凝水。
②用 b 缓缓滴加 23.4 g 苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到 130℃,继续反应一段时间;
③反应结束后,将 a 中的产物转移到烧杯中;
④加适量冰水,静置,分离出苯乙酸粗品。
仪器 b 的名称 ,仪器 c 作用是 。
制取苯乙酸的反应温度控制在 130℃左右的原因 。
步骤④反应结束后加适量冰水,其目的是 ,再分离出苯乙酸粗品。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
经重结晶后,得到 24.48 g 纯品苯乙酸,则苯乙酸的产率是 %。
制取苯乙酸铜:
用CuCl2 2H2O 和 NaOH 溶液制备适量Cu OH 沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,可用于判断沉淀是否洗净的试剂是 。
将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu OH 搅拌 30 min,过滤,滤液静置
一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流苯乙腈和硫酸,提高原料利用率
温度过低,反应速率慢;温度过高,苯乙腈易分解
①. 降低苯乙酸溶解度,使其析出 ②. BCE
(4) 90%
稀硝酸和硝酸银溶液
增大苯乙酸溶解度,使反应充分进行
【解析】
【分析】整个合成路线分为两个主要部分,一为苯乙酸的制备:苯乙腈在 70%硫酸、130℃条件下反应,经冰水冷却结晶、分离得到粗品苯乙酸,再提纯得到高纯苯乙酸;二为苯乙酸铜的合成:高纯苯乙酸溶解于乙醇和水的混合溶剂中,与Cu OH 反应生成苯乙酸铜。据此进行综合分析。
【小问 1 详解】
仪器 b 为恒压滴液漏斗,仪器 c 为球形冷凝管,作用为冷凝回流苯乙腈和硫酸,提高原料利用率;
【小问 2 详解】
苯乙酸的熔点为 76.5℃,沸点 161℃,苯乙腈沸点 233℃,350℃以上分解,温度控制在 130℃左右,既能保证反应速率又能防止苯乙腈受热分解或分解;
【小问 3 详解】
苯乙酸“微溶于冷水,易溶于乙醇”,加冰水可降低苯乙酸的溶解度,使其结晶析出;分离苯乙酸粗品的操作是过滤,需要用到的仪器是漏斗(B)、烧杯(C)、玻璃棒(E);
【小问 4 详解】
23.4g 苯乙腈的物质的量为0.2mol ,化学方程式表明苯乙腈与苯乙酸的物质的量之比为1:1,故生成
0.2mol 苯乙酸,共27.2g ,经重结晶后,得到24.48g 纯品苯乙酸,故苯乙酸的产率
24.48g 100% 90% ; 27.2g
【小问 5 详解】
用CuCl2 2H2O 和 NaOH 溶液制备适量Cu OH 沉淀, Cu OH 沉淀中有Cl 残留, Cl 可用稀硝酸和硝酸银溶液检验;
【小问 6 详解】
苯乙酸微溶于冷水,易溶于乙醇,故混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,使反应充分进行。
BroussoninC 是很好的酪氨酸酶抑制剂,能克服黑色素过度产生带来的不利影响,昆明医科大学联合云南中医药大学全合成 BroussoninC,其合成路线如图所示。
已知: R CHO CH CO R K O H R CH CHCO R 。回答下列问题:
化合物 A 的结构简式为 , A C的反应类型是 。
C D 的化学方程式是 。
(3)E 中含氧官能团的名称是 。
BroussoninC 的分子式为 。
(5)X( C5H8O3 )与 F 具有相同官能团( RO CO OR ,R、 R 为烃基)的同分异构体有 种
(考虑顺反异构),其中含有顺反异构体的有机物的结构简式: 。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计由丙酮、和 制备
的合成路线 (其它试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2) (3)
(酚)羟基、醚键
(4) C20H24O3
(5) ①. 5 ②. 、
(6)
【解析】
【分析】根据 A 的分子式和 B 的结构简式, 推知 A 、B 发生取代反应生成 C , A 的结构简式为
, 根 据 已 知 条 件 , C 与 反 应 生 成 D 为
,D 发生还原反应生成 E,据此分析;
【小问 1 详解】
根据分析,A 的结构简式为 ; A C的反应类型是取代反应;
【小问 2 详解】
C 与 反应生成 D 为 ,化学方程式为

【小问 3 详解】
E 为 ,含氧官能团是(酚)羟基、醚键;
【小问 4 详解】
Broussonin C 的结构简式为 ,分子式为C20H24O3 ;
【小问 5 详解】
X(C5H8O3)与 F 具有相同的官能团,含有碳碳双键和酯基,且属于碳酸酯,通式可写作 RO—CO—OR',符
合条件的同分异构体有 、 、
CH2=CHO-CO-OCH2CH3、CH3O-CO-OCH2CH=CH2、CH3O-CO-OC(CH3)=CH2,共有 5 种;其中互为顺反
异构体的结构简式为: 、 ;
【小问 6 详解】
和 发生取代反应生成 ,
发生氧化反应生成 ,根据已知反应,与 CH3COCH3 反应生成
,再根据题中流程最后一步反应,可得到
,合成路线为
o
丙烯是一种重要的化工原料,由丙烷制丙烯的传统工艺有以下两种:
反应Ⅰ(直接脱氢): C3H8 g C3H6 g H2 g ΔH1
反应Ⅱ(氧化脱氢): C H g 1 O g C H g H O g H 118kJ mol 1
3 8 2 2 3 6 2 2
(1)25℃、101 kPa,丙烷、丙烯、氢气的摩尔燃烧焓分别为 2219.2kJ mol 1 、 2058.2kJ mol 1 、
285.8kJ mol 1 ,则 H1 kJ mol 1 ,该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
温度为T1 、压强为 150 kPa 时,向密闭容器中按一定比例通入C3H8 和 Ar 的混合气体,容器内仅发生反应Ⅰ, C3H8 的平衡转化率 α 与通入的混合气体中C3H8 的物质的量分数(x)的关系如图 1 所示,则反应Ⅰ的平衡常数 Kp kPa。
某温度下,向刚性密闭容器中充入C3H8 和O2 的混合气体,仅发生反应Ⅱ。
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a.混合气体平均摩尔质量不变化 b. v正 O2 v逆 C3H8
c C3H6
c.容器内混合气体密度不再变化 d. c C H 不变
②已知该反应过程中, v
k p C H
1
p 2 O
, v逆 k逆p C3H6 p H2O ,其中 k正、 k逆为速率
正 正 3 8 2
常数。升高温度, k正的变化程度 k逆的变化程度(填“>”、“<”或“=”)。
温度为T2 时,在刚性密闭容器中按分压比 p C3H8 : p O2 : p Ar 2 :1:17 通入混合气体,除发生反应Ⅰ、Ⅱ外,还发生了生成CO2 的副反应。各组分气体的分压随时间变化的关系如图 2 所示(Ar 的分压
曲线未标出),反应一段时间后, C3H8 和O2 消耗速率比小于 2:1 的原因为 ;其中表示C3H6
分压的曲线为 (填标号)。
通常用乙苯催化脱氢制苯乙烯, ,工
业上在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为 1:9);控制反应温度 600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2 以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)如图 3。掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释
说明该事实 。
某研究机构用CO2 代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸气工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应: CO2 H2 CO H2O , CO2 C 2CO 。新工艺的特点有 (填编号)。
① CO2 与H2 反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②有利于减少积炭
③不用高温水蒸气,可降低能量消耗
④有利于CO2 资源利用
【答案】(1) ①. +124.8 ②. 高温
(2)25 (3) ①. ad ②. <
(4) ①.
H2 和C3H6 消耗O2
②. d
正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释作用,相当于起减压的效果
①②③④
【解析】
【小问 1 详解】
摩尔燃烧焓是指 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
反应① C H (g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(l) ΔH =-2219.2 kJ mol-1 (丙烷的摩尔燃烧焓);
反应② C3H6 (g)+ 2 O2 (g)=3CO2 (g)+3H2O(l) ΔH =-2058.2 kJ mol
(丙烯的摩尔燃烧焓);
反应③ H2 (g)+ 2 O2 (g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ mol
(氢气的摩尔燃烧焓)。
根据盖斯定律, 用反应① 减去反应② 和反应③ , 可得反应 C3H8 g =C3H6 g H2 g 的 ΔH1 :
ΔH1 =(-2219.2)-(-2058.2)-(-285.8)=+124.8 kJ mol-1
较大(高温)时,TΔS 的数值会大于 H ,使得ΔG<0 ,反应能自发进行。所以该反应在高温条件下能自发进行。
【小问 2 详解】
n
设起始时 C3H8 的物质的量为 n,Ar 的物质的量为 m,则 x = n m 。由图 1 可知,当 x = 0.4 时,C3H8 的平
衡转化率α = 50%。平衡时,n(C3H8)=n(1 - 50%) = 0.5n,n(C3H6)=n×50% = 0.5n,n(H2)=n×50% = 0.5n,n(Ar) =
n
m。总物质的量n 总=0.5n + 0.5n + 0.5n + m = 1.5n + m,又因为 x = 0.4=
3n。
n m
,可得 m = 1.5n,则 n 总=1.5n + 1.5n =
各物质的分压:
p(C H )= 0.5n 150 kPa=25 kPa ;p(C H )= 0.5n 150 kPa=25 kPa ;p(H )= 0.5n 150 kPa=25 kPa 。
3 8 3n
3 6 3n
2 3n
反应Ⅰ的平衡常数K = p(C3H6 ) p(H2 ) = 25 25 =25 kPa 。
p(C3H8 ) 25
【小问 3 详解】
①a.反应Ⅱ C H g 1 O g C H g H O g ,反应前气体物质的量为 1 + 0.5 = 1.5 mol,反应后为 1
3 8 2 2 3 6 2
m
+ 1 = 2 mol,气体总质量不变。根据M=
n
反应达到平衡,a 正确;
,n 变化,M 会变化,当混合气体平均摩尔质量不再变化时,说明
根据化学计量数, V正 O2 :V逆 C3H8 =1:2 时,反应到达平衡状态,当 V正 O2 V逆 C3H8 时,正逆反应速率不相等,反应未达平衡,b 错误;
容器为刚性密闭容器,体积不变,气体总质量不变,根据ρ= m ,密度始终不变,不能说明反应达到平
V
衡,c 错误;
c(C3H6 )
c(C H ) 不变,说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡,d 正确;
故选 ad。
②反应Ⅱ ΔH 118 kJ mol 1 ,为放热反应。升高温度,正、逆反应速率都增大,即 k 、k 都增大,但平衡逆向移动,说明逆反应速率增大的程度更大,即 k 正的变化程度<k 逆的变化程度。
【小问 4 详解】
9 1
通入混合气体。由图可知有 CO 生成,体系中还发生 C H + O =3CO +3H O、H + O =H O,消耗 O ,
2 3 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2
因此 C3H8 和 O2 的消耗速率比小于 2:1 的原因是:H2 和 C3H6 消耗 O2;且 p(H2O)>p(CO2),故 c 为 H2O;
1
由碳原子守恒可知,平衡时, n(C3H8)= 3 n(CO2)+n(C3H6),则 p(C3H8)=
为 C3H6,e 为 H2。
【小问 5 详解】
1
3 p(CO2)+p(C3H6),从而得出 d
加入水蒸气,体系的体积增大,各反应物和产物的分压减小,相当于起减压的效果,反应向压强增大的方向移动,则平衡正向侈动,乙烯的平衡转化率增大,故答案为:正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释作用,相当于起减压的效果;
【小问 6 详解】
① CO2 与H2 反应,减小 H2 浓度,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移,正确;
② CO2 可以与碳发生反应CO2 C 2CO ,有利于减少积炭,正确;
③不用高温水蒸气,可降低操作温度,降低能量消耗,正确;
④ CO2 ,得到有效利用,可减小CO2 的排放并作为资源得到利用,正确;故选①②③④。

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