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1、2024年高考化学终极押题密卷2(全国乙卷)一选择题(共7小题)1科学家开发出一种低成本光伏材料蜂窝状石墨烯。生产原理是Na2O+2CONa2CO3+C(石墨烯),除去Na2CO3可制得蜂窝状石墨烯。下列说法正确的是()A该反应既是氧化还原反应又是化合反应BCO属于酸性氧化物,该反应中作氧化剂CNa2CO3俗名小苏打,其溶液呈碱性DNa2O属于碱性氧化物,也属于离子化合物23O咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图。下列说法正确的是()A能发生取代反应和消去反应B分子中所有碳原子有可能在同一平面内C含有6种官能团D1mol3O咖啡酰奎尼酸能消耗7molNaOH3下列实验
2、操作、现象、解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A加热NaI固体和浓磷酸的混合物有气体产生可能生成HI气体B向苯酚浊液中滴加饱和Na2CO3溶液浊液变澄清酸性:苯酚碳酸C常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中前者产生无色气体,后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强D向溴水中加入苯,振荡后静置水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应AABBCCDD4如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是()A单质的氧化性:XYZB简单阴离子的半径大小:XYZC稳定性:XH3YH3DX的最高价氧化物对应的水化物为强酸5设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A31g白磷(P4)中含有的磷原子
3、数为NAB0.5molL1CaCl2溶液中含有Cl的数目为NAC标准状况下,11.2LSO3中含有的原子总数为2NAD1molNa2O2与足量水反应转移的电子数为2NA6银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是()AZn电极是负极,K+向Ag2O电极迁移BAg2O电极发生还原反应CZn电极的电极反应式为Zn2e+2OHZn(OH)2D放电前后电解质溶液的pH保持不变7某Na2CO3溶液体系中满足c()+c()+c(H2CO3)0.1molL1,现利用平衡移动原理,分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系
4、中的可能产物。图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2为沉淀溶解平衡曲线。下列说法正确的是()AlgKa1(H2CO3)6.37BM点时,溶液中存在:c()c(OH)C某混合液体系中,初始状态为pH9、1gc(Ni2+)5,当体系达平衡后存在:c()+c()+c(H2CO3)0.1mol/LD沉淀Ni2+制备NiCO3时,选用0.1molL1NaHCO3溶液比0.1molL1Na2CO3溶液的效果好二解答题(共4小题)8北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:产品标准GB5461产品等级一级配 料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)2050mg/kg(
5、1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式 KIO3+ KI+ H2SO4 K2SO4+ I2+ H2O(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 (3)已知:I2+2S22I+S4某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:a准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0103mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全判断c中反应恰好完全依据的
6、现象是 b中反应所产生的I2的物质的量是 mol根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示) mg/kg9低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。已知:C3H6(g)+9NO(g)N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)H2838.4kJmol1C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(g)H2025.7kJmol1(1)反应2NO(g)N2(g)+O2(g)H kJmol1。二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间,不同温度、不
7、同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态):表1实验编号反应温度/650650600550催化剂钴盐铬盐C2H6的转化率/%19.032.121.212.0C2H4的选择性/%17.677.379.785.2(2)已知C2H4选择性:转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650时,较优的催化剂为 (填“钴盐”或“铬盐”)。一定条件下,碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:反应i:2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g)H1Kp1a反应ii:3C2H4(g)2C3H6(g)H2Kp2b反应iii:2C2H4(g)C4H8(g)H3Kp3c反应i、ii、iii在不同温度下
8、的分压平衡常数Kp如表2,回答下列问题:表2T/Kp298K323K423K523K623K723K反应i7.771081.651061.051022.801.411022.64103反应ii7.1610132.3310121.481083.731056.421033.40102反应iii2.6610116.041091.401051.941022.248.99102(3)根据表中数据推出反应的活化能Ea(正) (填“”或“”)Ea(逆)。(4)实际工业生产中,若存在副反应:4C3H6(g)3C4H8(g)H4Kp4,结合表2数据分析H4 (填“”或“”)0,陈述理由: 。(5)其他条件不变,
9、起始压强为0.1aMPa,向容积为1L的恒容密闭容器中投入1molCH3I(g),只发生反应i、ii、iii,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图。一定能说明该体系达到平衡状态的是 (填标号)。750K条件下,平衡时,体系中m(C2H4):m(C3H6):m(C4H8) ,反应的压强平衡常数Kp MPa。ACH3I的转化率达到最大值Bv(CH3I)v(HI)C气体的密度不再发生变化D各气体组分的百分含量保持不变10铁元素被称为“人类第一元素”,铁及其化合物具有广泛的应用,回答下列问题:(1)铁元素在元素周期表第四周期第 列,属于 区元素,基态铁原子M层的电子排
10、布式为 。(2)铁形成的常见离子有Fe2+和Fe3+,Fe2+易被氧化为Fe3+,请利用核外电子排布的相关原理解释其原因 。(3)检验Fe2+是否被氧化为Fe3+的方法之一是:取待测液,加入KSCN溶液,观察是否有红色的Fe(SCN)(H2O)52+生成。Fe(SCN)(H2O)52+中Fe3+的杂化轨道类型为 (填字母)。Adsp2Bdsp3Csp3d2Dsp3配体SCN和H2O的键角大小:SCN H2O(填“”“”或“”。用杂化轨道理论解释,其原因为 。SCN中所有原子均满足最外层8电子结构。写出SCN的电子式 。(4)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料,其正交晶胞结构如图a所示,沿x轴与z
11、轴的投影图分别如图b和图c所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的相对位置,称作原子坐标。如1号原子的坐标为(0,0,),2号原子的坐标为(n),则3号Fe原子的坐标为 。若晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为 gcm3(列出计算表达式)。11某固化剂K的合成路线及相关的反应方程式如图所示(部分试剂及反应条件省略)。制备J的反应方程式:已知:(1)A的结构简式为 。(2)B的链节中官能团的名称为 。(3)E与Br2在FeBr3催化作用下生成的反应类型为 ;F与足量新制Cu(OH)2 反应的化学方程式为 ;试剂G的化学式为 。(4)C
12、的某同系物分子式为C7H8O3,该同系物的同分异构体中,同时满足下列条件的结构共有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:2:2:3的结构简式为 (只写一个)。含有苯环含有CH3不含OO键(5)一定条件下,B(聚合度n7)和C按物质的量之比2:1完全反应生成D的化学方程式为: ;生成固化剂K的反应类型为加成反应,则K的结构简式为 。三工艺流程题(共1小题)12钒酸铋(BiVO4)是一种亮黄色无毒无害的光催化剂,主要应用于高选择性制备氢气。工业上以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3,并含Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示
13、:已知部分信息如下:氧化性:Fe3+Bi3+。滤液1中的阴离子主要是Cl。常温下,几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Bi(OH)3开始沉淀时的pH7.61.64.0完全沉淀时的pH9.63.15.5当溶液中某离子浓度小于1105mol/L时,视为沉淀完全。回答下列问题:(1)浸渣1的主要成分为 。(2)浸取时Bi2S3转化的离子方程式为 。(3)从工艺流程分析,氧化调节pH环节,除了可用NaOH溶液,还可用 调节,且需调至溶液的pH为 (填范围)。(4)稀释水解时通常通入水蒸气,其目的是 ;水解的化学方程式为 。(5)设计实验检验气体X的成分: 。(
14、6)常温下,Bi(OH)3的Ksp为 。2024年菁优高考化学终极押题密卷2(全国乙卷)参考答案与试题解析一选择题(共7小题)1科学家开发出一种低成本光伏材料蜂窝状石墨烯。生产原理是Na2O+2CONa2CO3+C(石墨烯),除去Na2CO3可制得蜂窝状石墨烯。下列说法正确的是()A该反应既是氧化还原反应又是化合反应BCO属于酸性氧化物,该反应中作氧化剂CNa2CO3俗名小苏打,其溶液呈碱性DNa2O属于碱性氧化物,也属于离子化合物【考点】氧化还原反应与非氧化还原反应;离子化合物的结构特征与性质;酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系菁优网版权所有【专题】物质的分类专题;氧化还原反应专题【答案】
15、D【分析】A元素化合价发生变化的反应为氧化还原反应,两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应为化合反应;B和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,元素化合价降低的物质做氧化剂;C小苏打是碳酸氢钠的俗称;D和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,阴阳离子过程的化合物为离子化合物。【解答】解:ANa2O+2CONa2CO3+C(石墨烯),属于氧化还原反应,但不是化合反应,故A错误;BCO和酸、碱都不反应,属于不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,该反应中作氧化剂、还原剂,故B错误;CNa2CO3俗名苏打,其溶液呈碱性,故C错误;DNa2O和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,是钠离子和阳离子构成的化合物
16、,属于离子化合物,故D正确;故选:D。【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,题目难度不大。23O咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图。下列说法正确的是()A能发生取代反应和消去反应B分子中所有碳原子有可能在同一平面内C含有6种官能团D1mol3O咖啡酰奎尼酸能消耗7molNaOH【考点】有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】有机物的化学性质及推断【答案】A【分析】A3O咖啡酰奎尼酸分子含有醇羟基、酯基和酚羟基;B3O咖啡酰奎尼酸分子中的苯环、碳碳双键和酯基都为平面结构;C分子中含有酮羰基、羟基、酯基
17、、碳碳双键;D3O咖啡酰奎尼酸分子含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应。【解答】解:A3O咖啡酰奎尼酸分子含有醇羟基、酯基和酚羟基,能表现醇、酯和酚的性质,所以一定条件下能发生取代反应和消去反应,故A正确;B3O咖啡酰奎尼酸分子中的苯环、碳碳双键和酯基都为平面结构,六元环不是平面结构,故B错误;C分子中含有酮羰基、羟基、酯基、碳碳双键,共4种官能团,故C错误;D由结构简式可知,3O咖啡酰奎尼酸分子含有的酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,所以1mol3O咖啡酰奎尼酸能与3mol氢氧化钠恰好完全反应,故D错误;故选:A。【点评】本题考查有机物的结构与性质,侧重考查学生有机基础知识的掌握情况,试题
18、难度中等。3下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A加热NaI固体和浓磷酸的混合物有气体产生可能生成HI气体B向苯酚浊液中滴加饱和Na2CO3溶液浊液变澄清酸性:苯酚碳酸C常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中前者产生无色气体,后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强D向溴水中加入苯,振荡后静置水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应AABBCCDD【考点】化学实验方案的评价;苯的溴化反应实验菁优网版权所有【专题】有机实验综合【答案】A【分析】A浓磷酸沸点高于HI;B向苯酚浊液中滴加饱和Na2CO3溶液反应生成向苯酚钠和NaHCO3溶液;C常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,导
19、致无明显现象,但稀硝酸与铁不发生钝化,会产生气泡;D向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅。【解答】解:A浓磷酸沸点高于HI,可能生成HI气体,故A正确;B向苯酚浊液中滴加饱和Na2CO3溶液反应生成向苯酚钠和NaHCO3溶液,浊液变澄清,酸性:苯酚碳酸氢根,但碳酸苯酚,故B错误;C稀硝酸与铁反应会产生气泡,常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,导致无明显现象,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,故C错误;D向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,故D错误;故选:A。【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生有机实验的掌握
20、情况,试题难度中等。4如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是()A单质的氧化性:XYZB简单阴离子的半径大小:XYZC稳定性:XH3YH3DX的最高价氧化物对应的水化物为强酸【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用菁优网版权所有【答案】B【分析】周期表中元素的排列规律分可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素,电子层数越多半径越大,同周期原子半径依次减小,单质氧化性增大,最高价含氧酸的酸性增大,同主族原子半径依次增大,单质氧化性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,元素负价8最外层电子数,以此解答该题。【解答】解:A单质的氧化性:XYZ,故A错误;B离子核外电子层数越多,离子半径越大,核外电
21、子排布相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故B正确;C非金属性越强,其氢化物越温定,X为P元素,Y为N元素,N的非金属性比磷强,因而稳定性XH3YH3,故C错误;DX的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误;故选:B。【点评】本题考查元素周期表的结构及应用,为高频考点,把握扇形元素周期表与常见元素周期表的关系为解答的关键,注意非金属性的比较及化合物中的化学键,题目难度不大。5设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A31g白磷(P4)中含有的磷原子数为NAB0.5molL1CaCl2溶液中含有Cl的数目为NAC标准状况下,11.2LSO3中含有的原子总数为2NAD1mo
22、lNa2O2与足量水反应转移的电子数为2NA【考点】阿伏加德罗常数菁优网版权所有【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律【答案】A【分析】A31g白磷(P4)中含有31g磷原子;B溶液体积未知;C标准状况下SO3不是气体;D1molNa2O2与足量水反应转移的电子数为NA。【解答】解:A31g白磷(P4)中含有31g磷原子,磷原子物质的量为,磷原子数为NA,故A正确;B溶液体积未知,不能确定0.5molL1CaCl2溶液中氯离子数目,故B错误;C标准状况下SO3不是气体,不能依据体积确定分子数,故C错误;D1molNa2O2与足量水反应转移的电子数为NA,故D错误;故选:A。【点评】本题考查阿伏
23、加德罗常数,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。6银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是()AZn电极是负极,K+向Ag2O电极迁移BAg2O电极发生还原反应CZn电极的电极反应式为Zn2e+2OHZn(OH)2D放电前后电解质溶液的pH保持不变【考点】原电池原理菁优网版权所有【专题】电化学专题【答案】D【分析】原电池反应Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag中,负极反应为Zn+2OH2eZn(OH)2、正极反应为Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH,电子由负极流向正极,以此来解答。【解答】
24、解:A活泼金属Zn为负极,阳离子向正极移动,故K+向Ag2O电极迁移,故A正确;B正极反应为Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH,发生还原反应,故B正确;C负极反应为Zn+2OH2eZn(OH)2,故C正确;D氢氧根离子物质的量虽然不变,但水的量减少,KOH的浓度增大,pH增大,故D错误;故选:D。【点评】本题考查原电池知识,题目难度不大,明确电极反应、原电池的正负极以及电池反应的关系,注意结合氧化还原反应来分析。7某Na2CO3溶液体系中满足c()+c()+c(H2CO3)0.1molL1,现利用平衡移动原理,分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。图1中曲线表示Na2C
25、O3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2为沉淀溶解平衡曲线。下列说法正确的是()AlgKa1(H2CO3)6.37BM点时,溶液中存在:c()c(OH)C某混合液体系中,初始状态为pH9、1gc(Ni2+)5,当体系达平衡后存在:c()+c()+c(H2CO3)0.1mol/LD沉淀Ni2+制备NiCO3时,选用0.1molL1NaHCO3溶液比0.1molL1Na2CO3溶液的效果好【考点】沉淀溶解平衡;弱电解质的电离平衡菁优网版权所有【答案】D【分析】A由图1可知,pH6.37时c(H2CO3)c(),此时Ka1(H2CO3)c(H+)c(H+);BM点时pH8.25,c(OH
26、)mol/L105.75mol/L,由图1可知,pH10.25时c()c(),此时Ka2(H2CO3)c(H+)c(H+)1010.25,溶液中c()0.1mol/L,则c()Ka1(H2CO3)c()1010.250.1mol/L103mol/L;C由图2可知pH9、lgc(Ni2+)5的点位于曲线的下方,不会生成NiCO3沉淀,含碳微粒总量不变;D由1可知0.1molL1NaHCO3溶液的pH接近8,0.1molL1Na2CO3溶液的pH接近12,由图2可知pH8.25时,NiCO3饱和溶液中c(Ni2+)减小,pH接近12时Ni2+主要转化为Ni(OH)2沉淀。【解答】解:A由图1可知,
27、pH6.37时c(H2CO3)c(),此时Ka1(H2CO3)c(H+)c(H+)106.37,lgKa1(H2CO3)6.37,故A错误;B由图1可知,pH10.25时c()c(),此时Ka1(H2CO3)c(H+)c(H+)1010.25,M点时pH8.25,c(H+)108.25mol/L,c(OH)mol/L105.75mol/L,溶液中c()0.1mol/L,则c()Ka2(H2CO3)c()1010.250.1mol/L103mol/L,所以M点时,溶液中存在:c()c(OH),故B错误;C由图可知,初始状态为pH9、1gc(Ni2+)5,此时恰好为Ni(OH)2的沉淀溶解平衡体系
28、,不会生成NiCO3沉淀,含碳微粒总量不变,即体系达平衡后存在:c()+c()+c(H2CO3)0.1mol/L,故C错误;D由图2可知pH8.25时,NiCO3优先于Ni(OH)2生成沉淀,pH8.25时Ni(OH)2优先于NiCO3生成沉淀,0.1molL1NaHCO3溶液的pH接近8,0.1molL1Na2CO3溶液的pH接近12,所以沉淀Ni2+制备NiCO3时,选用0.1molL1NaHCO3溶液比0.1molL1Na2CO3溶液的效果好,故D正确;故选:D。【点评】本题考查沉淀溶解平衡、弱电解质的电离平衡,侧重图象分析能力和基础知识综合运用能力的考查,把握电离平衡常数的计算方法、溶
29、度积常数的应用是解题关键,注意掌握图象信息的应用,题目难度中等。二解答题(共4小题)8北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:产品标准GB5461产品等级一级配 料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计)2050mg/kg(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式1 KIO3+5 KI+3 H2SO43 K2SO4+3 I2+3 H2O(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是I2+H2O2I+2H+(3)已知:I2+2S22I+S4某学生测定食用精制盐的碘含量,
30、其步骤为:a准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;b用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;c以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0103mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全判断c中反应恰好完全依据的现象是溶液由蓝色恰好变为无色b中反应所产生的I2的物质的量是1.0105 mol根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示)mg/kg【考点】氯及其化合物的综合应用;碘及其化合物的综合应用;氧化还原反应方程式的配平菁优网版权所有【专题】氧化还原反应专题【答案】见试题解答内容【分析】(1)I元素的化合价由+5价降低
31、为0,KI中I元素的化合价由1价升高为0,结合电子、原子守恒配平;(2)Na2SO3稀溶液与I2反应,为氧化还原反应,S元素的化合价升高,I元素的化合价降低;(3)淀粉遇碘变蓝,可判断滴定终点;Na2S2O3的物质的量是2.0103mol/L0.01L2.0105mol,结合I2+2S22I+S4计算I2的物质的量;存在KIO33I26Na2S2O3,以此计算含碘量【解答】解:(1)碘酸钾中碘元素的化合价由+5价降低到0价,得到5个电子碘化钾中碘元素的化合价从1价升高到0价,失去1个电子,所以根据电子的得失守恒以及原子守恒可知,配平后的化学反应为KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I
32、2+3H2O,故答案为:1;5;3;3;3;3;(2)单质碘被还原,说明作氧化剂,亚硫酸钠作还原剂,所以反应的方程式是I2+H2O2I+2H+,故答案为:I2+H2O2I+2H+;(3)由于碘遇淀粉显蓝色,所以判断c中反应恰好完全时依据的现象是溶液由蓝色恰好变为无色,故答案为:溶液由蓝色恰好变为无色;Na2S2O3的物质的量是2.0103mol/L0.01L2.0105mol,根据I2+2S22I+S4可知,b中反应所产生的I2的物质的量是2.0105mol1.0105mol,故答案为:1.0105;根据(1)中的反应式可知,KIO33I26Na2S2O3,所以碘酸钾的物质的量是2.0105m
33、ol,因此所测精制盐的碘含量是mg/kg,故答案为:【点评】本题考查物质含量及氧化还原反应的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,把握原子、电子守恒及反应中的物质的量关系为解答该题的关键,题目难度不大。9低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。已知:C3H6(g)+9NO(g)N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)H2838.4kJmol1C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(g)H2025.7kJmol1(1)反应2NO(g)N2(g)+O2
34、(g)H180.6kJmol1。二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间,不同温度、不同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态):表1实验编号反应温度/650650600550催化剂钴盐铬盐C2H6的转化率/%19.032.121.212.0C2H4的选择性/%17.677.379.785.2(2)已知C2H4选择性:转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650时,较优的催化剂为 铬盐;C2H6的转化率随温度升高逐渐增大,但C2H4的选择性随温度的升高而逐渐减小(填“钴盐”或“铬盐”)。一定条件下,碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:反应i:2CH3I(g
35、)C2H4(g)+2HI(g)H1Kp1a反应ii:3C2H4(g)2C3H6(g)H2Kp2b反应iii:2C2H4(g)C4H8(g)H3Kp3c反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数Kp如表2,回答下列问题:表2T/Kp298K323K423K523K623K723K反应i7.771081.651061.051022.801.411022.64103反应ii7.1610132.3310121.481083.731056.421033.40102反应iii2.6610116.041091.401051.941022.248.99102(3)根据表中数据推出反应的活化能Ea(正) (
36、填“”或“”)Ea(逆)。(4)实际工业生产中,若存在副反应:4C3H6(g)3C4H8(g)H4Kp4,结合表2数据分析H4(填“”或“”)0,陈述理由:升高温度,副反应的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,H40。(5)其他条件不变,起始压强为0.1aMPa,向容积为1L的恒容密闭容器中投入1molCH3I(g),只发生反应i、ii、iii,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图。一定能说明该体系达到平衡状态的是 D(填标号)。750K条件下,平衡时,体系中m(C2H4):m(C3H6):m(C4H8)1:3:4,反应的压强平衡常数Kp
37、0.08aMPa。ACH3I的转化率达到最大值Bv(CH3I)v(HI)C气体的密度不再发生变化D各气体组分的百分含量保持不变【考点】化学平衡的计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡状态的判断菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化;化学平衡专题;化学平衡计算【答案】(1)180.6;(2)铬盐;(3);(4);升高温度,副反应的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,H40;(5)D;1:3:4;0.08a。【分析】(1)C3H6(g)+9NO(g)N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)H2838.4kJmol1C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2
38、O(g)H2025.7kJmol1利用盖斯定律,将反应4.5得反应2NO(g)N2(g)+O2(g);(2)结合反应数据较优的催化剂为铬盐;(3)由表中数据可以看出,随着温度的不断升高,分压平衡常数Kp不断增大,则正反应为吸热反应;(4)由盖斯定律可知,反应3反应2得到副反应,Kp4。结合表2数据,298K时,Kp43.7106,323K时,Kp44.1104,则升高温度,副反应的平衡常数减小,H40;(5)结合平衡时,正逆反应速率相等,相关量不再变化分析;由图可知,715K、平衡时n(C3H6)n(C4H8)2n(C2H4),设平衡时n(C2H4)x,则n(C3H6)n(C4H8)2x,n(
39、CH3I)y,则由碘原子守恒可知,n(HI)1y,由碳原子守恒得y+2x+6x+8x1,C2H4的物质的量分数为4%,得4%,由得,x0.05mol,y0.2mol,体系中m(C2H4):m(C3H6):m(C4H8)1:3:4;反应i:2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g),混合气的总物质的量为1.25mol,平衡时总压强为1.250.1a MPa,则反应的CH3I(g)分压1.250.1a MPa,C2H4(g)分压1.250.1a MPa,HI(g)分压1.250.1a MPa,据此计算。【解答】解:(1)C3H6(g)+9NO(g)N2(g)+3CO2(g)+3H2O(g)H28
40、38.4kJmol1C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(g)H2025.7kJmol1利用盖斯定律,将反应4.5得,反应2NO(g)N2(g)+O2(g)H180.6kJmol1,故答案为:180.6;(2)反应温度为650时,钴盐作催化剂时,C2H6的转化率和C2H4的选择性都低于铬盐,所以较优的催化剂为铬盐,故答案为:铬盐;(3)由表中数据可以看出,随着温度的不断升高,分压平衡常数Kp不断增大,则正反应为吸热反应,从而推出反应的活化能Ea(正)Ea (逆),故答案为:;(4)实际工业生产中,若存在副反应:4C3H6(g)3C4H8(g)H4Kp4,由盖斯定律可知,反应3反应
41、2得到副反应,Kp4。结合表2数据,298K时,Kp43.7106,323K时,Kp44.1104,则升高温度,副反应的平衡常数减小,H40,理由:升高温度,副反应的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,H40,故答案为:;升高温度,副反应的平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,H40;(5)A温度一定时,在固定容积的密闭容器中,反应物CH3I的转化率达到最大值时,反应达平衡状态,但若不指明温度,反应物CH3I的转化率很难有一个确定的最大值,故A不符合题意;B在反应进行的各个阶段,同方向时,都存在v(CH3I)v(HI),则反应不一定达平衡状态,故B不符合题意;C混合气的质量不变,体积始终不变,则密度始终不变,当气体的密度不再发生变化时,反应不一定达平衡状态,故C不符合题意;D各气体组分的百分含量保持不变,则正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故D符合题意;由图可知,715K、平衡时n(C3H6)n(C4H8)2n(C2H4),设平衡时n(C2H4)x,则n(C3H6)n(C4H8)2x,n(CH3I)y,则由碘原子守恒可知,n(HI)1y,由碳原子守恒得y+2x+6x+8x1,C2H4的物质的量分数为4%,得4%,由得,x0.05mol,y0.2mol,体系中m(C2H4)