2024屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)單元質(zhì)檢卷6第六單元化學(xué)反應(yīng)與能量

單元質(zhì)檢卷6

一、選擇題（本題共12小題，共48分，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。）

1.（2022?廣東卷）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Ug和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，

實(shí)現(xiàn)A1的再生。該過程中（）

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg—2c-=Mg"

B.陰極_LAl被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥

D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

解析：根據(jù)電解原理可知，電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反

應(yīng)，該題中以熔融鹽為電解液，含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，通過控制

一定的條件，從而可使陽極區(qū)Mg和A1發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，分別生成M/+和Cu

和Si不參與反應(yīng)，陰極區(qū)A1”得電子生成A1單質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)A1的再生。陰極應(yīng)該發(fā)生得

電子的還原反應(yīng)，實(shí)際上Mg在陽極失電子生成Mg2+,A項(xiàng)錯(cuò)誤；Al在陽極上被氧化生成

十,B項(xiàng)錯(cuò)誤：陽極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng)，在電解槽底部可形成陽極泥，C項(xiàng)正確；

因?yàn)殛枠O除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移，鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移，且還會(huì)形成陽極泥，而陰極只有鋁離

子得電子生成鋁單質(zhì)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒及元素守恒可知，陽極與陰極的質(zhì)量變化不相等，

D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

2.甲烷是良好的制氫材料。我國科學(xué)家發(fā)明了一種500C時(shí)，在含氧離子⑹一）的熔融碳酸

鹽中電解甲烷的方法，實(shí)現(xiàn)了無水、零排放的方式生產(chǎn)電和C。反應(yīng)原理如圖所示。下列說

法正確的是（）

A.X為電源的負(fù)極

B.Ni電極上發(fā)生電極反應(yīng)方程式為C0『+4c—=C+3O'

C.電解一段時(shí)間后熔融益中O之一的物質(zhì)的量變多

D.該條件下，每產(chǎn)生22.4LH2,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子

解析：電解反應(yīng)在溫度為500℃時(shí)進(jìn)行，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，則陽極的電極反應(yīng)是甲烷

失電子生成氫氣和二氧化碳的過程，陰極是碳酸根禽子得到電子生成碳。電解池電極NiYSZ

中甲烷變成CO?,C元素的化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作陽極，因此X為電源的

正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，Ni電極上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為C0r+4L=

C+302-,B項(xiàng)正確；電解一段時(shí)間后熔融鹽中-的物質(zhì)的量不會(huì)變多，生成的0"通過熔

融鹽轉(zhuǎn)移到陽極參加反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；總反應(yīng)為CIh堂C+2H2,反應(yīng)條件為500℃,該條

件下不是標(biāo)準(zhǔn)狀況，【）項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

3.我國科學(xué)家以金屬鈉和石墨作為電極，在石墨電極通入SO」制備成NaSO?二次電池，有關(guān)

該電池，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.放電時(shí)SO2發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時(shí)陰離子向Na電極移動(dòng)

C.充電時(shí)石墨電極與電源正極相連

I）.充電時(shí)電子從石墨電極經(jīng)過電解液流向Na電極

解析：放電時(shí)，石墨為二次電池的正極，二氧化硫在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A項(xiàng)正

確：放電時(shí)，石墨為二次電池的正極，鈉電極為負(fù)極，陰離子向負(fù)極鈉電極移動(dòng)，故B項(xiàng)正

確；放電時(shí)，石墨為正極，則充電時(shí)，與電源正極相連作電解池的陽極，故C項(xiàng)正確；電解

質(zhì)溶液不能傳遞電子，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：D

4.（2022?深圳光明高級(jí)中學(xué)月考）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作

用，一種利用電化學(xué)制備NHa的轉(zhuǎn)化歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.步驟H屬于氮的固定

B.LiOH可視為該歷程中的催化劑

C.該歷程總反應(yīng)為2N2+6IL0=4NH3+302

【）.由該歷程說明此的氧化性強(qiáng)于6

解析：由題圖可知：步驟I電解熔融的LiOH生成Li、水和氧氣，步驟H中Li和用反應(yīng)生

成LiM步驟HI中LhN和水反應(yīng),生成LiOH和Nh步驟H中Li和用反應(yīng)生成LiN氮元

素由單質(zhì)變?yōu)榛衔?，因此屬于氮的固定，A項(xiàng)正確：由題圖可知：Q0II先消耗后生成，l.iOH

可視為該歷程中的催化劑，B項(xiàng)正確；由題圖可知：反應(yīng)物為氮?dú)夂退a(chǎn)物為氨和氧氣，

LiOH為催化劑，由電子守恒和原子守恒可得總反應(yīng)為2電+6比0=4陽3+3。2,C項(xiàng)正確；該

反應(yīng)歷程中步驟I是通過電解發(fā)生，不能說明用的氧化性強(qiáng)于5,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：D

5.(2022?湖南卷)甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體。

舊法合成的反應(yīng)：

、

(CH3)￡=()+HCN-(CHC￡(OH)CN(CH3)2c(OH)CN+CHQH+H2soi-

CH2=C(CH：JCOOCH3+NHtHSO.

新法合成的反應(yīng)：

Pd

CH^CCH+CO+CmOH——<H=C

2(CH3)COOCH3

下列說法錯(cuò)誤的是(阿伏加德羅常數(shù)的值為摑)()

A.HCN的電子式為H：C：；N：

B.新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)牛.，原子利用率高

C.1L0.05mol-L-'的NHMSO1溶液中NH：的微粒數(shù)小于0.05鳳

D.Pd的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，百分?jǐn)?shù)不變

解析：氫冢酸為共價(jià)化合物，結(jié)構(gòu)式為H—C三N,電子式為H：CQN：,故A項(xiàng)正確；由方

程式可知，新法合成甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)沒有副產(chǎn)物生成，原了?利用率為100%的化合反

應(yīng)，故B項(xiàng)正確：硫酸氫餃?zhǔn)菑?qiáng)酸弱堿的酸式鹽，錢根離子在溶液中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，所以

1L0.05mol?L-的硫酸氫?溶液中錢根離子的數(shù)目小于0.05mol?L-IX1LX.Mmol-'

=0.05M,故C項(xiàng)正確；曰方程式可知，鉗為新法合成甲基丙烯酸甲酯的催化劑，能降低反

應(yīng)的活化能，使活化分子的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)都增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：D

6.(2022?全國甲卷)一種水性電解液ZnMn()2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zr?

+以Zn(OH)「存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()

Mn(%電極離子選擇隔膜Zn電極

n111

A.I［區(qū)的IT通過隔膜向山區(qū)遷移

B.I區(qū)的S(T通過隔膜向II區(qū)遷移

C.MrA電極反應(yīng):MnO,+2e-4-4H+=Mn2++21L0

正極反應(yīng)為-項(xiàng)正確。

02+2Li+2e=Li202?D

答案：C

8.（2022?北京卷）CO?捕獲和轉(zhuǎn)化可減少C0?排放并實(shí)現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應(yīng)

①完成之后，以2為載氣，以恒定組成的反、C1L混合氣，以恒定流速通入反應(yīng)器，單位時(shí)

間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到。0“

在催化劑上有枳炭。下列說法不正確的是（）

A.反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3：反應(yīng)②為CaCO-CHi篋絲型CaO+2CO+2H2

B.右?小〃（卜卜）比〃（CO）多，且生成乩速率不變，可能有副反應(yīng)CH/卷壁%+2出

C.套時(shí)刻，副反應(yīng)生成4的速率大于反應(yīng)②生成壓速率

D.右之后，生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生

解析：由題圖1所示信息可知，反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3,結(jié)合氧化還原反應(yīng)配平可得反

應(yīng)②為CaCO,+CH相壁”aO+2CO+2H>A項(xiàng)正確；由題圖2所示信息可知，力?心，"（H?）

比MC0）多，且生成也速率不變，且反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到C02,在催化劑上有積炭，故

可能有副反應(yīng)CH,他堂*+2上，反應(yīng)②和副反應(yīng)中CHi和比的系數(shù)比均為1：2,B項(xiàng)正確；

由上述分析反應(yīng)②方程式可知，和C0的反應(yīng)速率相等，而題圖2中G時(shí)刻，II2的反應(yīng)速

率未變，仍然為2mmol-min-1,而CO變?yōu)??2mmol?血鼠】之間，故能夠說明副反應(yīng)生

成山的速率小于反應(yīng)②生成比速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖2可知，七之后，C0的速率為0,CH.,

的速率逐漸增大，最終恢復(fù)到1,說明生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生，而后副

反應(yīng)逐漸停止反應(yīng)，D項(xiàng)正確。

答案：C

9.（2022?浙江寧波模擬）用下列儀器或裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，部分現(xiàn)象描述不正確的是（）

B.安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧產(chǎn)

A.石蕊溶液先變紅后褪色

生

——銅絲

乙醇、醋酸

濃硫酸

HI

飽和碳酸U

稀鈉溶液-二

硝

酸

C.試管內(nèi)先出現(xiàn)紅棕色氣體，后變無色D.Na￡（）3溶液上出現(xiàn)一層無色透明的油狀液體

解析：SOz的水溶液顯酸性，但對(duì)石蕊不具有漂白性，石蕊溶液只變紅不褪色，A項(xiàng)不正確；

氫氣在氯氣中燃燒，只在管口接觸，接觸面小，不會(huì)發(fā)生爆炸，且產(chǎn)生蒼白色火焰，生成的

氯化氫在瓶口遇到水蒸氣形成白雪，B項(xiàng)正確；銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的NO氣體，與試管

內(nèi)空氣中的02反應(yīng)，生成紅棕色的NO2,當(dāng)試管內(nèi)的空氣被反應(yīng)生成的N0等排出后，生成

的N0氣體充滿試管，試管內(nèi)氣體呈無色，C項(xiàng)正確；乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，且

密度比飽和碳酸鈉溶液小，所以呈油狀浮在飽和碳酸鈉溶液的表面上，I）項(xiàng)正確。

答案：A

10.（2022?廣東卷）科學(xué)家基于Ck易溶于CCL的性質(zhì)，發(fā)展了一種無須離子交換膜的新型

氯流電池,可作儲(chǔ)能設(shè)備（如圖）.充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2（P6）3+2Na++2（r

=Na3Ti2（P0,）3o下列說法正確的是（）

B.放電時(shí)NaCl溶液的pE減小

C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大

D.每生成1molCb,電極a質(zhì)量理論上增加23g

解析：由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知，充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電

極b是陽極.故A項(xiàng)錯(cuò)誤：放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)用反,則由放電時(shí)電極a的反應(yīng)為

NaJizGO^—2e-=NaTi2(P(h)3+2Na+可知,NaCl溶液的pH不變,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;放電時(shí)負(fù)

-+-

極反應(yīng)為NaJi2(POi)3—2e=NaTi2(POi)3+2Na,正極反應(yīng)為Cl2+2e=2Cl~,反應(yīng)后Na

,和C廠濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C項(xiàng)正確：充電時(shí)陽極反應(yīng)為2cl

-

--2e=Cl2t，陰極反應(yīng)為NaTi2(P0，)3+2Na++2e-=Na3Ti2(P0jB,由得失電子守恒可知，

每生成1molCk,電極a質(zhì)量理論上增加23g?mol-1X2mol=46g,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

11.(2022?深圳光明高級(jí)中學(xué)月考)我國科研人員研制了一種雙極制氫系統(tǒng)。其工作原理如

圖所示。下列說法正確的是()

電源

陰離子交換膜

A.電極Y為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)

()()

IIII

B.若反應(yīng)物為H—C—H,則產(chǎn)物中只含H—C一。

C.收集1molH2,理論上轉(zhuǎn)移2mole"

D.電極X上發(fā)生的反應(yīng)可能為2RCHO—2e-+4OH-=2RCO(T+H2t+2HQ

解析：由圖可知，電極Y氫兀索價(jià)態(tài)降低得電子，故Y電極為陰極，電極反應(yīng)式是2&0+2e

-

~=H2t+20H,電極X為陽極，電極反應(yīng)式為2R—CH0+40I「一2e一=2R—

-

COO+H21+2H2O0由上述分析可知,電極Y為陰極,電極反應(yīng)為2Hq+2e-=H2t4-20H",

()

II

發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；已知HCHO中相當(dāng)于含有2個(gè)醛基，故若反應(yīng)物為H—C—H,

()()

IIII

則產(chǎn)物中含H—C—()和()一('一()HPCOt.B項(xiàng)錯(cuò)誤：由分析可知,該電解池中陰極

和陽極上均能產(chǎn)生乩，收集1mol比，理論上轉(zhuǎn)移1mole-,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由上述分析可知，

電極X上發(fā)生的反應(yīng)可能為2RCH0-2e+40H-=2RC00+也t+2HOD項(xiàng)正確。

答案：I)

12.(2022?珠海第二中學(xué)月考)科學(xué)家通過密度泛函理論研究甲靜與水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)

理時(shí)，得到甲醇在Pd(IU)表面發(fā)生解離時(shí)四個(gè)路徑與相對(duì)能量關(guān)系如圖所示，其中附在

Pd(HI)表面的物種用*標(biāo)注。下列說法錯(cuò)誤的是()

100過整2

過渡態(tài)3

(80過釁4過渡態(tài)5

二過渡態(tài)ir\*%，r—\i

。60,-----\?t??

,

40cb+沆

320①CH"H?\J\

(1.........................CHO*+3H-'

、

第-20

叁-40

斐-60

五-80

-100

-120CO*+4II*

A.②中包含C—H的斷裂過程

B.該歷程中能壘(反應(yīng)活化能)最小的是③

C.該歷程中制約反應(yīng)速率的方程式為CH：Q*+3H.-C0?+4H，

D.由此歷程可知：CIhOIHg)C0(g)+2H2(g)A//>0

解析：CHQ*中共價(jià)鍵為3個(gè)C—H和1個(gè)C—0,CFLO*中共價(jià)鍵為2個(gè)C—H和1個(gè)C—0,則

②中由CHQ*—CHC包含C—H的斷裂過程，A項(xiàng)正確；反應(yīng)物的活化能為反應(yīng)物的總能量

與過渡態(tài)能量之差，從圖中可以看出,①的活化能為100kJ-mol，②的活化能為70kJ-mol

t,③的活化能為50kJ-mol-1,④的活化能為60kJ-mor1,則③發(fā)生的反應(yīng)活化能最小,

B項(xiàng)正確；活化能越大，反應(yīng)速率越慢，制約反應(yīng)速率的為慢反應(yīng)，由圖示可知，①的活化

能為100kJ?mol-1,②的活化能為70kJ?mol-1,③的活化能為50kJ?mol-1,④的活化

能為60kJ-mor1,①的活化能最大，發(fā)生的反應(yīng)為CH：QH'一CHO+H'C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲醇

的相對(duì)能量為-40kj?no「，的(g)+2Hz(g)的相對(duì)能量為50kJ-mol-',整個(gè)過程中吸

收能量，由圖示可知整個(gè)歷程為CH30H(g)C0(g)+2H2(g)kH>0,D項(xiàng)正確。

答案：C

二、非選擇題(本題共3小題，共52分。)

13.(16分)(2022?廣東卷)路及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應(yīng)用。

(1)催化劑可由(NIL)2cmOT加熱分解制備，反應(yīng)同時(shí)生成無污染氣體。

①完成化學(xué)方程式：”乩)￡口0：金=12()3+______+o

②Cn03催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖1,X(g)—Y(g)過程的焰變?yōu)?/p>

(列式表示)O

0反應(yīng)進(jìn)程

圖I

③CnOa可用于NFL的催化氧化。設(shè)計(jì)從NH出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備HNOs的路線:

(用“一”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化)；其中一個(gè)有顏色變化的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)K￡mO7溶液中存在多個(gè)平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：

-2

(i)Cr2or(aq)+H2O(1)2HCrO；(aq)Ai=3.OX10(25℃)；

(ii)HCrOr(aq)CrOt(aq)+H+(aq)A^=3.3X10-7(25℃).?

①下列有關(guān)K￡r。溶液的說法正確的有(填序號(hào))。

A.加入少最硫酸，溶液的pH不變

B.加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加

C.加入少量NaOH溶液，反應(yīng)(i)的平衡逆向移動(dòng)

D.加入少最K￡rO固體，平衡時(shí)c"HCrO；)與c(Cn(r)的比值保持不變

②25℃時(shí)，0.10mol?廣十￡口0；溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖2。當(dāng)pH=9.00

廿C011T2U7二)

時(shí),設(shè)CnOT、HCrO「與CrOT的平衡濃度分別為彳、y、jmol?L-1,則＞、y、z之間的關(guān)系

式為________=0.10；計(jì)算溶液中HCrO：的平衡濃度：

(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

③在稀溶液中，一種物質(zhì)對(duì)光的吸收程度(用與其所吸收光的波長(久)有關(guān)；在一定波長范

圍內(nèi)，最大力對(duì)應(yīng)的波長皿)取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征：濃度越高，力越大?；旌先芤涸谀?/p>

一波長的/是各組分吸收程度之和。為研究對(duì)反應(yīng)(i)和(ii)平衡的影響，配制濃度相同、

pH不同的KCnG稀溶液，測(cè)得其0隨A的變化曲線如圖3,波長心、心和心中，與CrO『

的/I皿最接近的是;溶液pH從a變到b的過程中，)的值

(填“增大”“減小”或“不變”)。

解析：(1)①(刈。￡邕0；分解過程中，生成CrG和無污染氣體，根據(jù)元素守恒可知，其余生

成物為此、H2(),根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)方程式為(NH)￡nO產(chǎn)&CnO-N2t+4HA②設(shè)反

應(yīng)過程中第一步的產(chǎn)物為M,第二步的產(chǎn)物為N,則X-M△〃=(￡—四)，MfN

N-Y△?=（￡；-&）,根據(jù)蓋斯定律可知，X（g）-Y（g）的烙變?yōu)椤鳌?△〃+△;%=（￡-

員）+△〃+（左一第。③NH在CRO3作催化劑條件下，能與。2反應(yīng)生成NO,NO與O2反應(yīng)生成

紅棕色氣體NO?,NO?與比0反應(yīng)生成HNQ,和M）,若同時(shí)通入0?,可將氮元素全部氧化為HNO3,

因此從NH：,出發(fā)經(jīng)過3步反應(yīng)制備HNO*的路線為NH：,與上NO—2jNOz-j替HNO：,：其中N0反

應(yīng)生成M0?過程中，氣體顏色發(fā)生變化，其反應(yīng)方程式為2N0+02=2N02。（2）①LCr。溶液

中存在平衡：）「。

（i）Cr2O7-（aq）+H20（l）2HCrO7（aq）>（iiHCrO7（aq）CrO（aq）+H~（aq）

向溶液中加入少量硫酸，溶液中。（父）增大，（ii）平衡逆向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理可知,

平衡移動(dòng)只是減弱改變量，平衡后，溶液中c（H'）依然增大，因此溶液的pH將減小，故A

項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋過程中，根據(jù)“越稀越水解”“越稀越電離”可知，（i）和（式）的平衡都

正向移動(dòng)，兩個(gè)平衡正向都是離子數(shù)增大的反應(yīng)，因此稀釋后，溶液中離子總數(shù)將增大，故

B項(xiàng)正確；加入少量NaOH溶液，（ii）正向移動(dòng)，溶液中c（HCN）；）將減小，（i）將正向移動(dòng)，

故C項(xiàng)錯(cuò)誤：平衡（i）的平衡常數(shù)8=：（"；,平衡常數(shù)只與溫度和反應(yīng)本身有關(guān)，

Z/I/\—\

因此加入少量KCmO：溶液，；（口；「）不變，故D項(xiàng)正確：綜上所述，答案為BD。②0.10

mol,1/'KEmO?溶液中,Cr原子的總濃度為0.20mol,

當(dāng)溶液時(shí),溶液中原子總濃度為

L，pH=9.00Cr2c（Cr20D+c（HCrO7）+c（CrOt）=0.20

mol?L-1,設(shè)CnOT、HCrO；與CrOT的平衡濃度分別為彳、y、zmol,L-1,因此x+*r+￡z

=0.10；由題圖2可知，當(dāng)溶液pH=9時(shí)，;（：；；；））>10、因此可忽略溶液中的CBO廠,

c(H+)Xc(CrOf)

-

即c(HCrO.r)+c(CrOJ)=0.20,反應(yīng)（ii）的平衡常數(shù)友=c(HCrO；)

lO~9Xc(CrOD

=3.3X10，聯(lián)立兩個(gè)方程可得c（HCrO；）=6.0X10,mol?L'。③根據(jù)

c(HCrOD

反應(yīng)、是離子濃度增大的平衡可知,溶液越大，溶液中

（i）（ii）pHc（Cr2OD+c（HCrOD

+c（CrO『）越大,混合溶液在某一波長的4越大，溶液的pH越大,溶液中c（CrO「）越大,

因此與CrO廠的入皿最接近的是九；反應(yīng)（i）的平衡常數(shù)在=',反應(yīng)（ii）的平

c（CrsO?）

c(H+)Xc(Cror)℃2乂4一「(H)XL(50)c2(HCrOD

衡常數(shù)K?=c(HCrOD(左)XK—/(HQO)Xc(CmOt)=

2

c?3)Me?(CrOT)山c（f）XC2（CrOD（a）XiV>.L、#八工匚,如y

因m此一-=in'由上述分析逆推可知，

c(CmO/)

力&即溶液pH從a變到。的過程中，溶液中c（H+）減小，所以?）的值

將增大。

答案：⑴①N2f4H.0②(右一反)+△〃+(￡「￡)③NH3與曲N00。o

2HNOs2NO

—>N0>H2

+02=2\02

(2)①BD②葉9+9當(dāng)溶液pH=9時(shí),c(CrOt-)

>10',因此可忽略溶液中的CnO廠即

乙乙c(CraOP)

c(HCrO；)c(CrOD=O.2O.反應(yīng)(ii)的平衡常數(shù)髭=，「)

+1/；；，

1八一97(「z\2-、

c(；Cr。"=3—聯(lián)立兩個(gè)方程可得。然叫)=6.0X1。-m?！?口③入3

增大

14.(18分)(2022?廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)丙烯庸(\X)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用

-()

Z\J\Z\⑷

在合成纖維、合成橡膠及合成樹脂等工業(yè)生產(chǎn)中。以3羥基丙酸乙酯LHO()

為原料合成丙烯騰.主要反應(yīng)過程如下：

()()

_ITiQ

反應(yīng)］:/\人/\(*),-/\(口)+

HO()()

H2()(g)△Hi>0；

\\Ti(),

反應(yīng)II：\Az\(G+NHJG——<g>+

()

H?()(g)+\/()H(g)AH?〉。。

(1)已知部分化學(xué)鍵鍵能如下表所示：

化學(xué)鍵c—0c—CC=CC—H0—HC=0

鍵能/(kj?mol-1)351348615413463745

據(jù)此計(jì)算△川=;此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是(填“高溫易自

發(fā)”“低溫易自發(fā)”或“任何溫度都能自發(fā)”)。

()

⑵在盛有催化劑TiOz、壓強(qiáng)為200kPa的恒壓密閉容器中按體積比2：15

(g)和NH：j(g)發(fā)生反應(yīng)，道過實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡體系中含碳物質(zhì)(乙醉除外)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫

度的變化如圖所示。

10()%--

90%+

80%--

70%--

HO

60%--

50%--

40%--

30%--

20%--

10%

0%

150200250300350

溫度/霓

①隨著溫度的升高，(g)的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小的原因?yàn)?/p>

②N點(diǎn)對(duì)應(yīng)反應(yīng)II的平衡常數(shù)K、=__________(x代表物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

③科學(xué)家通過DFT計(jì)算得出反應(yīng)H的反應(yīng)歷程有兩步，其中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

(),

\Z\/\TiO，,()H

()(g)+NH式g)4NH?(g)+\/(g),則第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為

()

口

實(shí)驗(yàn)過程中未檢測(cè)到NH?(g)的原因可能為

④實(shí)際生產(chǎn)中若充入一定量用(不參與反應(yīng))，可提高丙烯臘的平衡產(chǎn)率，原因?yàn)?/p>

解析：⑴焰變=反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能，A/Z=(463+413X9+351X3+348X3+

745)kJ-mol(413X8+615+745+351X2+348X2+463X2)kJ?mol-，=+34

kJ-mol-1；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，墉增反應(yīng)，溫度越高混亂程度增大，更有利于自發(fā)進(jìn)行。

(2)①反應(yīng)I、II均為吸熱反應(yīng)，最高點(diǎn)前反應(yīng)I進(jìn)行程度大，最高點(diǎn)后反應(yīng)II進(jìn)行程度大，

o

所以隨著溫度的升高，丙烯酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小。②設(shè)H()2\)八'(曲的

()

初始物質(zhì)的量為2m01、NH3(g)的初始物質(zhì)的量為15mo1；力點(diǎn)H(廣人。/的含量為0,說

()()

21II

明反應(yīng)I完全進(jìn)行，生成'()八和2mol水：2))人和丙烯脂的含量相等，說明

()

1mol||

有。'。人、1molNL(g)參與反應(yīng)H,生成1mol乙醉和1mol水，則平衡體系中

()

NHa(g)的物質(zhì)的量為14mol、"()/'的物質(zhì)的量10101、丙烯脂1mol、乙醇1mol、水

1137

2020203/\

3mol,N點(diǎn)對(duì)應(yīng)反應(yīng)II的平衡常數(shù)K、=—j—o③第一步反應(yīng)是()和氨反

—X—

2020

()

應(yīng)生成乙醉和、H?(g),再由反應(yīng)H的化學(xué)方程式為可知第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為

()

"N

、H?(g)+FLO(g)；第二步反應(yīng)的活化能遠(yuǎn)小于第一步，所以第二步

()

反應(yīng)的速率遠(yuǎn)大于第一步反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)過程中未檢測(cè)到\H?(g)。④該反應(yīng)為氣

體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒壓密閉容器中充入一定量心，相當(dāng)于減壓，降低各氣體分壓(相當(dāng)

于擴(kuò)大容器體積)，會(huì)使反應(yīng)II的平衡正向移動(dòng)，所以充入一定量用(不參與反應(yīng))，可提高

丙烯睛的平衡產(chǎn)率。

答案：(1)+34kj-mol-1高溫易自發(fā)

(2)①反應(yīng)I和反應(yīng)1【都是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡都正向移動(dòng)；溫度較低時(shí)，反應(yīng)【進(jìn)

()()

行的程度大，、人()人的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大；溫度較高時(shí)反應(yīng)n進(jìn)行的程度增大，"、()人

()

"N

的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小②款③'、H2(g)3'Z(g)+H20(g)第二步反應(yīng)非

常快

④該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒壓密閉容器中充入一定量附，降低各氣體分壓(相當(dāng)

于擴(kuò)大容器體枳)，會(huì)使反應(yīng)n的平衡正向移動(dòng)

15.(18分)(2022?廣州六中模擬)甲醇和甲醛是重要的化工原料。利用氣態(tài)甲醇在催化劑

條件下脫氫制備甲醛的主要反應(yīng)為CH30H(g)HCHO(g)+H2(g),反應(yīng)機(jī)理圖示如圖1：(其

中虛線部分為副反應(yīng))

相對(duì)能ht/(kJm°L)

130.4

/C()+4'H\

，103.8\90.4

HCHO+2-H\C6+2H2

______HCHO+H：

0/,CH2OH+-H

CH.Oil

°反應(yīng)進(jìn)程

圖1

回答下列問題：

(1)主要反應(yīng)的最大能壘為_______kJ-mor\

(2)副反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________________________________

(3)已知：H2(g)+92(知=H20(g)

A/Z=-240.2kJ?mol-1；

CO(g)+^0>(g)=C02(g)A〃=-283kJ?mol、。

3

-1

則CH；1OH(g)+/(g)=CO,(g)+2H?0(g)的△H=_______kJ-mol.

(4)在體積2L的剛性容器中，投入1mol氣態(tài)CHQH,在一定催化劑作用下，反應(yīng)時(shí)間5min

時(shí)，分別測(cè)得甲醵轉(zhuǎn)化率和甲醛的選擇性與溫度的關(guān)系，如圖2所示：(甲醛的選擇性：轉(zhuǎn)

化的CHQH中生成HCHO的百分比)。

①600°C時(shí)5min內(nèi)生成甲醛的平均反應(yīng)速率是。

②若700°C時(shí)5min恰好平衡，容器的初始?jí)簭?qiáng)為耳，甲醇的轉(zhuǎn)化率為60%甲醛的選擇性

為主要反應(yīng)CHQH(g)HCHO(g)+H?(g)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)其為

③600°C以后，甲醛的選擇性下降的可能原因?yàn)?/p>

(5)利用甲醇、氯氣和氫氣為原料在300?350C及一定催化劑條件下制取一氯甲烷，反應(yīng)

原理如下:CH；1OH(g)+Cl2(g)+H2(g)CH3C1(g)+H20(g)+HC1(g)A的)?，F(xiàn)將等物質(zhì)的

量的反應(yīng)物分別投入到溫度相同，容積是1L、2L的甲、乙兩個(gè)恒溫、恒容的容器中，達(dá)

到平衡(不考慮副反應(yīng)發(fā)生)，下列說法正確的是i填序號(hào))。

A.甲、乙密度相同，CH￡1的體積分?jǐn)?shù)不同

B.甲、乙正反應(yīng)速率不同，放出的熱量相同

C.甲、乙壓強(qiáng)不同，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相同

D.甲、乙ClhOH的轉(zhuǎn)化率相同，混合氣體的顏色相同

解析：(1)結(jié)合圖示可知，該歷程中最大能壘(活化能)月止=103.8—30.6=