河南省駐馬店市2024屆高三上學(xué)期1月期末考試化學(xué)試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河南省駐馬店市2024屆高三上學(xué)期1月期末可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1Li-7C-12O-16Na-23S-32Cr-52Co-59一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2023年10月26日17時46分，神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。下列不能作發(fā)射載人飛船的推進劑的是（）A.液氧和甲烷 B.液氧和液氫C.液氧和二氧化氮 D.液氧和煤油【答案】C【詳析】A．液氧-甲烷點燃反應(yīng)生成二氧化碳和水，放出熱量，無污染，能作為火箭推進劑，故A不符合題意；B．液氧-液氫反應(yīng)生成水，無污染，推力大，能作為火箭推進劑，故B不符合題意；C．液氧和二氧化氮都是氧化劑，缺少還原劑，故不能作發(fā)射載人飛船的推進劑，C符合題意；D．液氧-煤油點燃反應(yīng)生成二氧化碳和水，放出熱量，無污染，能作為火箭推進劑，故D不符合題意；故選C。2.下列化學(xué)用語表示正確的是（）A.MgCl2的形成過程：B.HCl分子中σ鍵的形成：C.反-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡式：D.基態(tài)鈣原子最外層電子的電子云輪廓圖：【答案】B【詳析】A．MgCl2屬于離子化合物，Mg最外層兩個電子被兩個Cl原子得到，用電子式表示其形成過程為：，A錯誤；B．HCl中的H-Clσ鍵是H中的1s上電子和Cl中3p上的電子頭碰頭重疊形成的，故HCl分子中σ鍵的形成表示為：，B正確；C．相同基團或原子在雙鍵同一側(cè)，為順-2-丁烯，C錯誤；D．基態(tài)鈣原子的最外層電子軌道為4s，s軌道的電子云輪廓圖為球形，D錯誤；故答案為：B。3.勞動創(chuàng)造世界，成就夢想。下列勞動項目與所涉及的化學(xué)知識關(guān)聯(lián)正確的是（）選項勞動項目化學(xué)知識A熱的純堿溶液洗滌油污純堿水解溶液顯堿性，加熱促進水解B用糯米釀制米酒酒精能使蛋白質(zhì)變性C用白醋清洗水壺中的水垢乙酸易揮發(fā)，有刺激性D用FeCl3溶液刻印刷電路板FeCl3溶液顯酸性【答案】A【詳析】A．純堿為Na2CO3溶液，碳酸根水解，溶液呈堿性，加熱可促進水解，溶液堿性更強，可使油污中的酯發(fā)生水解反應(yīng)而除去，故A項符合題意；B．糯米富含淀粉，淀粉可發(fā)酵生成乙醇，因此可用來釀制米酒，生產(chǎn)活動與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)，故B項不符合題意；C．白醋中含有的乙酸有弱酸性，但比碳酸的酸性強，可用于清洗水壺中的水垢，生產(chǎn)活動與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)，故C項不符合題意；D．氯化鐵溶液與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，因為Fe3+具有氧化性，可與電路板中Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生產(chǎn)活動與所述化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)，故D項不符合題意；故本題選A。4.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是（）A.中性溶液中；Fe3+、、、Cl-B.澄清透明溶液中：Cu2+、、Cl-、Mg2+C.含有NaI的溶液中：、H+、K+、Ca2+D.水電離出的c(H+)=0.001mol·L-1的溶液中：、Na+、OH-、S2-【答案】B【詳析】A．Fe3+水解，溶液呈酸性，銨根離子水解溶液呈酸性，則中性溶液中不能大量存在，故A項錯誤；B．澄清透明溶液中，四種離子之間相互不反應(yīng)，可以大量共存，故B項正確；C．在酸性溶液中，硝酸根離子具有強氧化性，可將I-氧化，則酸性條件下，硝酸根離子和碘離子不能大量共存，故C項錯誤；D．水電離出的c(H+)=0.001mol·L-1的溶液中，溶液可能呈強酸性，也可能呈強堿性，酸性溶液中，氫離子和碳酸氫根離子、氫離子和氫氧根離子不能大量共存；堿性條件下，和OH-不能大量存在，故D項錯誤；故本題選B。5.一溴環(huán)戊烷在一定條件下有如圖所示轉(zhuǎn)化。下列敘述錯誤的是（）A.丙的結(jié)構(gòu)簡式為 B.丁分子有2個手性碳原子C.生成甲和生成丙的反應(yīng)類型不同 D.丙酮()與乙互為同系物【答案】D〖祥解〗根據(jù)分析，溴代烴在NaOH水溶液條件下水解，生成，醇在銅作催化劑下發(fā)生氧化反應(yīng)生成酮；溴代烴在NaOH醇溶液條件下消去，生成，烯烴發(fā)生加成反應(yīng)生成丁，以此分析；【詳析】A．根據(jù)分析，丙為，A正確；B．根據(jù)分析，丁為，連接溴原子的2個碳為手性碳，B正確；C．根據(jù)分析，生成甲的反應(yīng)為取代（水解）反應(yīng)，生成丙的反應(yīng)為消去反應(yīng)，C正確；D．乙為酮，但乙為環(huán)狀物，丙酮為鏈狀結(jié)構(gòu)，D錯誤；故答案為：D。6.現(xiàn)有四種中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器，下列敘述正確的是（）A.分離植物油和四氯化碳選用儀器①B.儀器②的名稱是具支試管C.儀器③常用于中和滴定實驗D.可以加熱的儀器有②③④【答案】B【詳析】A．植物油和四氯化碳互溶，用儀器①無法進行分離，故A項錯誤；B．儀器②是具支試管，故B項正確；C．中和滴定實驗使用的錐形瓶不帶支管，避免液體從支管口濺出，故C項錯誤；D．可以加熱的儀器有②③，④是容量瓶，不能加熱，故D項錯誤；故本題選B。7.我國某大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究團隊通過對分子實施“麻醉”和“手術(shù)”，首次合成14個碳原子組成的環(huán)形純碳分子材料(結(jié)構(gòu)如圖所示)。下列敘述錯誤的是（）A.和環(huán)形碳中碳原子的雜化類型相同B.和環(huán)形碳中所有原子共平面C.環(huán)形碳和環(huán)形碳互為同素異形體D.上述轉(zhuǎn)化中，斷裂了極性鍵和非極性鍵【答案】A【詳析】A．C14Cl10中碳原子采用sp2雜化，環(huán)形碳中碳原子采用sp雜化，故A錯誤；B．C14Cl10分子的結(jié)構(gòu)與蒽類似，所有原子共平面，環(huán)形碳形成環(huán)狀，所有原子共平面，故B正確；C．C14和C10是兩種碳元素的單質(zhì)，互為同素異形體，故C正確；D．上述轉(zhuǎn)化中，C14Cl10斷裂了碳氯極性鍵、碳碳非極性鍵，故D正確；故答案為：A。8.設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（）A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，含分子數(shù)為B.的硫酸溶液含氫離子數(shù)為C.晶體含陰離子數(shù)為D.含未成對電子數(shù)為【答案】C【詳析】A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為固體，不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量，故A錯誤；B．的硫酸溶液中含0.1molH+，故B錯誤；C．物質(zhì)的量為，1molNaHSO4晶體中含2mol離子，所以晶體中含陰離子的數(shù)為0.1NA，故C正確；D．基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為，即1個Cr原子含6個未成對電子，故含1.2NA個未成對電子，故D錯誤；故答案為：C。9.科學(xué)家設(shè)計了一種具有石墨正極的高容量可充電電池，原理如圖所示。氯化鋁（）溶解在亞硫酰氯（）中，以氟化物（LiFSI）為溶劑。下列敘述正確的是（）A.放電時，電解質(zhì)溶液可以是水溶液B.放電時，石墨極的電極反應(yīng)式為C.充電時，石墨極與電源負極連接D.充電時，轉(zhuǎn)移個電子時鋰電極理論上消耗14g鋰【答案】B〖祥解〗具有石墨正極的高容量可充電電池，放電時鋰為負極，鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，石墨為正極，氯氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為；充電時鋰電極端為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：，石墨電極端為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：，據(jù)此分析；【詳析】A．鋰是活潑金屬，會與水反應(yīng)，不能用水溶液，A錯誤；B．根據(jù)分析，放電時，石墨極的電極反應(yīng)式為，B正確；C．充電時石墨電極端為陽極，與電源正極連接，C錯誤；D．充電時，轉(zhuǎn)移個電子時鋰電極理論上生成14g鋰，D錯誤；故選B。10.我國某科研團隊研究了氧化鈰表面空間受阻路易斯酸堿對()和氮(N)摻雜的協(xié)同作用，促進了光吸收、成鍵活化，提高了光催化還原制的產(chǎn)率和選擇性，反應(yīng)歷程如圖所示，已知：＊代表吸附在催化劑表面的物種，十代表起始或終態(tài)物質(zhì)；自由能與相對能量類似，下列敘述錯誤的是（）A.路徑1為放熱反應(yīng)，路徑2為吸熱反應(yīng)B.過程中自由能升高C.為光催化還原制的副產(chǎn)物D.同等條件下，比穩(wěn)定【答案】A【詳析】A．由圖可知，路徑1為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng)，路徑2為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．一氧化碳從催化劑表面脫離時需要吸收能量，是自由能升高的過程，故B正確；C．由題意可知，一氧化碳是光催化還原二氧化碳制甲烷的副產(chǎn)物，故C正確；D．由圖可知，的能量低于，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，則同等條件下，比穩(wěn)定，故D正確；故選A。11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的價層電子排布式為，X、Y、Z三種元素組成的一種化合物的焰色呈黃色，向該化合物中滴加鹽酸，產(chǎn)生刺激性氣味氣體和淺黃色固體，該氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色。下列敘述錯誤的是（）A.基態(tài)Y原子最外層電子的電子云輪廓圖為球形B.電負性：C.的VSEPR模型為平面三角形D.Z的最簡單氫化物的中心原子采取雜化【答案】B〖祥解〗短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的價層電子排布式為，n=2，故X為O元素；化合物的焰色呈黃色，向該化合物中滴加鹽酸，產(chǎn)生刺激性氣味氣體和淺黃色固體，該氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，為，即Y為Na、Z為S，則W為Cl；【詳析】A．基態(tài)Na原子最外層電子為3s1，,電子云輪廓圖為球形，故A正確；B．電負性：O>Cl>S，即，故B錯誤；C．為SO2或SO3，中心S原子的價層電子對數(shù)均為3，故VSEPR模型為平面三角形，故C正確；D．S的最簡單氫化物為H2S，S原子的價層電子對數(shù)=2+=4，故中心原子S采取雜化，故D正確。答案選B。12.根據(jù)下列實驗操作及現(xiàn)象，得出結(jié)論正確的是（）選項操作及現(xiàn)象結(jié)論A蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硝酸，產(chǎn)生“白煙”濃硝酸不穩(wěn)定B向紫色石蕊溶液中通入足量的SO2，溶液只變紅，不褪色SO2沒有漂白性C向碳酸氫鈉溶液中滴加氫溴酸，產(chǎn)生氣泡非金屬性：Br＞CD向含淀粉的KI溶液中滴加NaClO溶液，溶液變藍色氧化性：ClO-＞I2【答案】D【詳析】A．“白煙”是硝酸銨，濃硝酸表現(xiàn)易揮發(fā)性，A項錯誤；B．SO2不能漂白石蕊，但能漂白品紅溶液，B項錯誤；C．溴的最高價含氧酸是HBrO4，在碳酸氫鈉溶液中加入氫溴酸(HBr)溶液，產(chǎn)生氣泡，只能說明HBr的酸性比H2CO3的強，C項錯誤；D．次氯酸鈉氧化碘離子生成I2，可證明次氯酸根離子氧化性比碘單質(zhì)的強，D項正確；故選：D。13.油氣開采、石油化工，煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要回收處理并加以利用。已知反應(yīng)①：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)=+180kJ·mol-1反應(yīng)②：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)=+261kJ·mol-1在不同溫度、反應(yīng)壓強恒定為100kPa，進料氣H2S的物質(zhì)的量分數(shù)為0.1%～20%(其余為N2)的條件下，對于反應(yīng)①，H2S分解的平衡轉(zhuǎn)化率與其物質(zhì)的量分數(shù)、溫度的關(guān)系如圖1所示；反應(yīng)①和②的[(R為常數(shù)，T為溫度，K為平衡常數(shù))]隨溫度的變化如圖2所示。下列說法中錯誤的是（）A.T1、T2和T3由大到小的順序為T1>T2>T3B.在1000K時，反應(yīng)①的自發(fā)趨勢小于反應(yīng)②C.恒溫恒壓下，H2S的物質(zhì)的量分數(shù)增大，H2S的分壓增大，平衡正向移動D.在1000K，100kPa反應(yīng)條件下，通入一定量的H2S和CH4發(fā)生反應(yīng)，此時反應(yīng)②進行的程度大于反應(yīng)①，平衡時n(S2)微乎其微【答案】C【詳析】A．反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡正向移動，則H2S的轉(zhuǎn)化率越大，故T1>T2>T3，故A正確；B．在1000K，反應(yīng)①△G＞0，不易自發(fā)，反應(yīng)②△G＜0，容易自發(fā)，故反應(yīng)自發(fā)趨勢①＜②，故B正確；C．根據(jù)圖像1，恒壓條件下，H2S的物質(zhì)的量分數(shù)增大，H2S的分壓增大，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則平衡逆向移動，故C錯誤；D．在1000K，100kPa反應(yīng)條件下，反應(yīng)①△G＞0，反應(yīng)②△G＜0，則反應(yīng)②進行的程度大于反應(yīng)①，根據(jù)，可知，△G越大，反應(yīng)平衡常數(shù)K越小，反應(yīng)趨勢越小，平衡時n(S2)微乎其微，故D正確；故選C。14.298K時，向、、的混合液中滴加KCN溶液，混合液中l(wèi)gx與的關(guān)系如圖所示，或或。下列敘述正確的是（）已知：①；②；③，且。A.直線c代表與的關(guān)系B.根據(jù)圖像可計算平衡常數(shù)C.的平衡常數(shù)D.向含相同濃度的和的溶液中滴加KCN溶液，先生成【答案】C〖祥解〗x1=K1·c4(CN-)，同理x2=K2·c6(CN-)，x3=K3·c6(CN-)，根據(jù)斜率以及K3＞K2，推出直線a代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，直線b代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，直線c代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，據(jù)此分析；【詳析】A．根據(jù)上述分析，直線a代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，直線b代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，直線c代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，故A錯誤；B．直線c代表lg與lgc(CN-)的關(guān)系，將p點坐標(biāo)代入x1=K1·c4(CN-)，推出K1==1031.3，故B錯誤；C．根據(jù)AB選項分析，K2=1036，K3=1042，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==106，故C正確；D．因為K3＞K2，因此向含相同濃度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN溶液，先生成[Fe(CN)6]3-，故D錯誤；答案為C。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.實驗室利用含鈷廢渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備磁性材料Co3O4?；卮鹣铝袉栴}：I．稀硫酸的配制。（1）實驗室里需要450mL2mol·L-1H2SO4溶液。用98%濃硫酸(密度為1.84g·cm-3)配制該溶液時，下列儀器不需要用到的是___________(填標(biāo)號)。（2）所需的濃硫酸的體積為___________(保留1位小數(shù))mL。（3）配制過程中，下列操作將導(dǎo)致溶液濃度偏小的是__________(填標(biāo)號)。A.定容時俯視容量瓶刻度線B容量瓶未干燥處理C.定容加水時超過刻度線后，立即吸出多余的水D.將溶液從燒杯轉(zhuǎn)移到容量瓶中后沒有洗滌燒杯Ⅱ.浸取。將一定量的鈷渣粉與Na2SO3溶液配成懸濁液，加入三頸燒瓶中(裝置如圖)，70℃下通過儀器a緩慢滴加稀硫酸，充分反應(yīng)，過濾。（4）儀器a的名稱為___________。（5）該過程中，Co(OH)3轉(zhuǎn)化為Co2+的離子方程式為_________________。Ⅲ.沉鈷。Co(Ⅱ)鹽溶液可以形成Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多種形式的沉淀。已知：向0.100mol/LCoSO4溶液中滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，pH=7時開始出現(xiàn)Co(OH)2沉淀。（6）向除雜后的CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀劑，可得到CoC2O4·2H2O。不能用同濃度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是____________________。Ⅳ.制備Co3O4。將所得18.3g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)高溫灼燒，其熱重分析圖如圖：（7）寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式：___________，CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________?！敬鸢浮浚?）ABE（2）54.3（3）CD（4）分液漏斗（5）2Co(OH)3+＋4H+2Co2+++5H2O（6）若用草酸鈉溶液代替草酸銨溶液，會有氫氧化亞鈷沉淀生成，導(dǎo)致CoC2O4的產(chǎn)率降低（7）CoO6CoO+O22Co3O4【詳析】（1）用濃溶液配制稀溶液，不需要托盤天平，100mL的容量瓶，分液漏斗，所以不需要ABE；（2）先算出濃硫酸的濃度，根據(jù)稀釋定律，，，x=54.3mL；（3）A．定容時俯視容量瓶刻度線，水加少了，濃度增大，A錯誤；B．容量瓶未干燥處理，沒有影響，B錯誤；C．定容加水時超過刻度線后，立即吸出多余的水，濃度偏小，C正確；D．將溶液從燒杯轉(zhuǎn)移到容量瓶中后沒有洗滌燒杯，燒杯上有溶質(zhì)未轉(zhuǎn)移，濃度偏小，D正確；故選CD。（4）儀器a為分液漏斗；（5）Co(OH)3轉(zhuǎn)化為Co2+的離子方程式為：；（6）草酸鈉是強堿弱酸鹽，草酸銨是弱酸弱堿鹽，草酸鈉堿性更強，若用草酸鈉溶液代替草酸銨溶液，會有氫氧化亞鈷沉淀生成，導(dǎo)致CoC2O4的產(chǎn)率降低；（7）①m(CoC2O4.H2O)=，m(Co)=，則B點時，該固體中氧原子的物質(zhì)的量為，鈷原子與氧原子物質(zhì)的量為1:1，所以B點的化學(xué)式為CoO；②D點氧化物的質(zhì)量為8.03g，，鈷原子與氧原子物質(zhì)的量之比3:4，可知C點固體的化學(xué)式為Co3O4，則CD段發(fā)生的化學(xué)方程式為：。16.錳酸鋰是鋰電池的正極材料，有望取代。一種以廢舊電池正極材料(主要成分為，其中Co為+3價，還含少量鋁箔、炭黑和有機黏合劑)為原料制備的流程如下：回答下列問題：（1）Ni位于元素周期表中_______區(qū)；基態(tài)Mn原子的價層電子軌道表示式為________。（2）“灼燒”的目的是______________。（3）根據(jù)“酸浸”前后物質(zhì)價態(tài)的變化，推測雙氧水的作用是________________。（4）“沉錳”過程中，溶液先變?yōu)樽霞t色，一段時間后紫紅色褪去。溶液變?yōu)樽霞t色的原因是___________________(用離子方程式表示，加入溶液之前，錳以形式存在)?！白霞t色褪去”后，還可能有的實驗現(xiàn)象是___________________。（5）材料在脫鋰過程中形成的某種晶體為六方晶系，結(jié)構(gòu)如圖，晶胞底面邊長為、高為，，，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。①晶胞Li、Co、O的個數(shù)比為___________。②該晶體的密度為___________。【答案】（1）d（2）除去炭黑、有機物（3）作還原劑，還原Co（4）產(chǎn)生黑色沉淀（5）①.2：1：3②.〖祥解〗廢舊電池正極材料主要成分為，其中Co為+3價，還含少量鋁箔、炭黑和有機黏合劑，灼燒除去炭黑、有機物；灼燒后的固體加氫氧化鈉溶液“堿浸”除去鋁；濾渣加雙氧水、硫酸“酸浸”，雙氧水把+3價Co還原為+2價，加氨水和草酸銨生成草酸鈷晶體“沉鈷”，加K2S2O8把氧化為二氧化錳沉淀除去錳元素；濾液中加碳酸鈉、氫氧化鈉生成沉淀除鎳，濾液中加碳酸鈉生成碳酸鋰沉淀，碳酸鋰和二氧化錳合成LiMnO4?！驹斘觥浚?）Ni是28號元素，位于元素周期表中d區(qū)；Mn是25號元素，基態(tài)Mn原子的價層電子排布式為3d54s2，軌道表示式為。（2）廢舊電池正極材料含炭黑和有機黏合劑雜質(zhì)，“灼燒”的目的是除去炭黑、有機物；（3）“酸浸”前Co為+3價，“酸浸”后Co為+2價，Co元素發(fā)生還原反應(yīng)，則雙氧水的作用是作還原劑，還原Co；（4）“沉錳”過程中，溶液先變?yōu)樽霞t色，一段時間后紫紅色褪去。溶液變?yōu)樽霞t色是因為錳元素被氧化為，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)的離子方程式為。沉錳過程最終生成二氧化錳沉淀，二氧化錳為黑色固體，“紫紅色褪去”后，還可能有的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生黑色沉淀。（5）①根據(jù)均攤原則，晶胞中Li原子數(shù)為6、Co原子數(shù)為、O原子數(shù)為，所以Li、Co、O的個數(shù)比為2:1:3。②晶胞的體積為，該晶體的密度為。17.聚丙烯是生產(chǎn)醫(yī)用無紡布口罩及防護服的材料。丙烯是制造聚丙烯的單體。工業(yè)上制備丙烯的方法有多種，回答下列問題：Ⅰ．以異丙醇為原料制備丙烯。已知：kJ?mol。已知幾種共價鍵鍵能如表所示：共價鍵H-CC-CC-CC-OH-O鍵能/（kJ?mol）413347E326467（1）該反應(yīng)在______（填“較高”“較低”或“任意”）溫度下能自發(fā)進行。（2）C=C鍵鍵能為______kJ?mol。Ⅱ．中國某課題組開發(fā)富含硼氧活性位點的熱穩(wěn)定層柱狀框架類材料助力丙烷氧化脫氫。有關(guān)反應(yīng)如下：反應(yīng)1：反應(yīng)2：（3）向密閉容器中充入1mol，同時發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2，升高溫度，氫氣的體積分數(shù)增大。當(dāng)達到平衡時，測得丙烯的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示。①其他條件相同，增大壓強，丙烯體積分數(shù)減小的原因是________________________。②b點時丙烯與乙烯的體積之比為10∶1，丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為______（保留3位有效數(shù)字）。③下列物理量中，圖中c點大于d點的是______（填標(biāo)號）。A．正反應(yīng)速率B．對應(yīng)溫度下反應(yīng)1的平衡常數(shù)C．逆反應(yīng)速率D．平均摩爾質(zhì)量④當(dāng)降溫的同時，縮小容器的體積，G點對應(yīng)的平衡體系達到新平衡時丙烯的體積分數(shù)可能對應(yīng)圖中的______（填“a”“b”“c”或“d”）點。（4）一定溫度下，總壓保持為p時，向反應(yīng)器中充入和，發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2，測得丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率與投料比的關(guān)系如圖2所示。①向反應(yīng)器中充入的目的是____________。②該溫度下，M點丙烯的選擇性為66.7%，此時反應(yīng)1的平衡常數(shù)為______。提示：（ⅰ）用分壓計算的平衡常數(shù)為，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。（ⅱ）丙烯的選擇性。【答案】（1）較高（2）567（3）①.反應(yīng)1的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強，平衡逆向移動②.78.6%③.D④.c（4）①.減小反應(yīng)體系分壓，提高丙烯產(chǎn)率②.【詳析】（1）該反應(yīng)是熵增的吸熱反應(yīng)，在高溫條件下可以自發(fā)；（2）ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，則有2347+326+7413+467-E-347-6413-2467=+52

kJ?mol?1，解得E=567kJ?mol?1；（3）①反應(yīng)1的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強，平衡逆向移動，所以丙烯體積分數(shù)減??；②假設(shè)轉(zhuǎn)化生成的丙烯的物質(zhì)的量為x，則乙烯的物質(zhì)的量為0.1x，根據(jù)三段式有：則平衡時C3H8的物質(zhì)的量為(1-1.1x)mol，C3H6的物質(zhì)的量等于氫氣的物質(zhì)的量為xmol，乙烯的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量為0.1xmol，由圖可知平衡時丙烯的體積分數(shù)為40%，則，解得x=，則丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為；③根據(jù)升高溫度，氫氣的體積分數(shù)增大，可知氫氣體積分數(shù)越大，溫度越高，所以T1＞T2，升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，所以AC錯誤，反應(yīng)1是吸熱反應(yīng)，溫度越高，K越大，所以B錯誤，T2溫度低，相對于在T1平衡下降溫，平衡逆向移動，氣體物質(zhì)的量減小，氣體質(zhì)量不變，則平均摩爾質(zhì)量增大，D正確；故選D。④當(dāng)降溫的同時，縮小容器的體積，平衡逆向移動，氫氣體積分數(shù)減小，所以為c點；（4）①向反應(yīng)器中充入N2的目的是，減小反應(yīng)體系分壓，平衡正向移動，提高丙烯產(chǎn)率；②假設(shè)轉(zhuǎn)化為丙烯的丙烷的物質(zhì)的量為a，轉(zhuǎn)化為乙烯的丙烷的物質(zhì)的量為b，丙烷為1mo