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黄金卷02-赢在高考·黄金8卷备战2024年高考化学模拟卷(山东专用)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_4.2024高考模拟预测试卷

  • 2026-03-30 07:51:07 2026-03-30 07:44:17

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黄金卷02-赢在高考·黄金8卷备战2024年高考化学模拟卷(山东专用)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_4.2024高考模拟预测试卷
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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(山东专用) 黄金卷02 (考试时间:90分钟 试卷满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 I 127 Cs 133 Pb 207 一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.化学与生活生产密切相关。下列说法错误的是 A.葡萄酒中添加的 既可杀菌,又可防止营养成分被氧化 B.加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,会使真丝中的蛋白质变性 C.常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、 等 D.不锈钢是一种含合金元素 和 的合金钢 【答案】B 【解析】A.SO 可以抑制细菌生长,也具有还原性,在葡萄酒中可以杀菌,也可用于防氧化,A正确; 2 B.真丝织品的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,是因为酶使真丝中的蛋白质水解,B 错误;C.常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、 ClO D.不锈钢主要含有Fe、Cr、Ni和少量 2 等,C正确; 的碳,D正确;故选B。 2.学习小组用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。 上述实验中不需要用到的操作是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】废弃的铝制易拉罐加入氢氧化钾碱溶后分液得到滤液,然后加入稀硫酸调节pH得到硫酸铝钾溶 液,然后经过一系列操作得到明矾晶体;A.溶液Ⅱ得到明矾晶体需要蒸发浓缩操作,故A不符合题意; B.测定明矾中结晶水的含量,故实验中需要灼烧操作,故B不符合题意;C.加入氢氧化钾溶解铝后需要 过氯分离出滤液,故C不符合题意;D.实验中不需要萃取分液操作,不用分液漏斗,,故D符合题意; 故选D。 3.元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途.下列说法正确的是 A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料 B.工业上制硫酸是用98.3%的硫酸吸收二氧化硫 C.工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料 D.工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氢氧化钠【答案】A 【解析】A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,用焦炭还原二氧化硅得到粗硅,粗硅用氯气反应得到 四氯化硅与杂质分离,再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质,需要用到焦炭、氢气、氯气等原料,A 正确;B.工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,B错误;C.水泥的原料是粘土和石灰石,玻 璃的原料是纯碱、石灰石和石英,所以工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料中均有石灰石,C错误; D.工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氯化钠,氢氧化钠的成本较高,不适合工业生产, D错误;故 本题选A。 4.设 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A.7.8g 中所含阴离子数为 B.1mol 完全反应制成胶体后,其中含有氢氧化铁胶粒数为 C.1mol 和3mol 在一定条件下充分反应生成的 分子数为 D.常温下pH=2的醋酸溶液中含有的氢离子数为 【答案】A 【解析】A. 中含有 和 ,7.8g 物质的量为0.1mol,则阴离子数为 ,A正确;B. 1mol 完全反应制成胶体后,其中含有氢氧化铁胶粒数小于 ,B错误;C.反应为可逆反应,生成 的 分子数小于 ,C错误;D.题没有给出醋酸溶液的体积,无法算出氢离子数,D错误;故选 A。 5.已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力: ,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力: ,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子, 碱性越强。下列说法错误的是 A.碳原子杂化轨道中s成分占比: B.羟基的活性: C.酸性: D.碱性: 【答案】D 【详解】A.碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂 化轨道中s成分占比: ,A正确; B.苯环为吸电子基团,乙基为推电子基团,故羟基的活性:苯甲醇>乙醇,B正确;C.吸电子能力Cl>Br,故酸性 ,C正确; D.甲基为推电子基团,故 中六元环的电子云密度大,碱性强,D错误; 故选D。 6.将浓盐酸加到 中进行如图(a~c均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,反应一段时间后, 下列分析正确的是 A.a处变黄色,说明 具有还原性 B.b处变橙色,说明非金属性 C.c处红色逐渐变浅,说明 具有漂白性 D.浓盐酸与 反应,只体现HCl的酸性 【答案】B 【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气具有强氧化性;A.a处变黄色,说明 好和亚铁离子反 应生成铁离子,氯元素化合价降低,体现氧化性,A错误;B.b处变橙色,说明氯气和溴化钠反应生成溴 单质,则非金属性 ,B正确;C.挥发出的盐酸能和氢氧化钠反应,导致c处红色逐渐变浅,故不 能说明 具有漂白性,C错误;D.浓盐酸与 反应,反应中氯元素化合价升高,HCl也体现出还 原性,D错误;故选B。 7.含铁物质或微粒所带电荷数与化合价的关系如图所示,下列说法错误的是 A.M可能是 B.R为铁单质,常温下遇浓硫酸发生钝化 C.N可用 溶液检验D. 与强氧化剂在碱性条件下反应可以生成 【答案】C 【解析】A.M中Fe元素为+2价,且电荷数为0,可能是 ,故A正确;B.R中Fe元素为0价, 且电荷数为0,为Fe单质,铁单质在常温下遇浓硫酸发生钝化,故B正确;C.N中Fe元素为+2价,且电 荷数为+2,为Fe2+,Fe2+不能用 溶液检验,故C错误;D. 中Fe元素为+6价,据图可知 在碱性环境中稳定存在,所以Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成 ,故D正确;故选C。 8.某抗氧化剂Z可由图中反应制得: 下列关于化合物X、Y、Z的说法正确的是 A.化合物Z中采用 杂化和 杂化的碳原子个数比为3∶5 B.化合物Y中含有3个手性碳原子 C.化合物X可使溴水褪色,1molX最多可消耗 D.化合物Z中第一电离能最大的元素为氧元素 【答案】A 【解析】A.根据有机物Z的结构简式可知,采用 杂化的碳原子有6个,采用 杂化的碳原子有10个, 因此二者比为3∶5,A正确;B.连有四个不同基团的碳原子为手性碳原子,化合物Y中含有一个手性碳 原子,B错误;C.化合物X中,酚羟基的两个邻位碳可以与两个 发生取代反应,碳碳双键可以与一个 发生加成,因此1molX最多可消耗 ,C错误;D.同周期从左向右,元素的第一电离能逐渐增 大,但N>O,因此化合物Z中第一电离能最大的元素为氮元素,D错误。本题选A。 9.短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37,Q与X、Y、Z位于不同周期,Q与Z位于同一主族。 X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z,且依次增大,x、y、z之和为15, 。下列说法正确的是 A.Q是原子半径最小的元素 B.最高正价含氧酸的酸性: C. 分子中各原子最外层达到8电子结构 D.Z的氢化物不可能含有非极性共价键 【答案】C 【解析】由题意,x、y、z之和为15, ,可推知y=5,x=3或4,z=7或6,又由Q、X、Y、Z质子 数之和为37,Q与X、Y、Z位于不同周期,Q与Z位于同一主族,可推出X为C,Y为N,Z为O,Q为 S。A.根据元素周期律,同周期元素,原子序数越大,原子半径越小;同主族元素,原子序数越大,原子 半径越大,得Z是原子半径最小的元素,故A错误;B.同周期元素的非金属性随原子序数增大而递增,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性XI (As)>I (Se)的原因是___________。 1 1 1 1 (3)三氟乙脒的结构如图所示,其中σ键 与π键数目之比为___________, 碳原子的杂化类型为 ___________; 测量HF相对分子质量测量值经常偏大的原因是___________。 (4)某种金属卤化物无机钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶胞的边长a pm,则该物质的化学式为 ___________; 晶体中Pb2+与Cs+最短距离为___________ pm; 晶体的密度ρ=___________ g · cm-3(设阿伏 加德罗常数的值为N ,用含a、N 的代数式表示;可能用到相对原子质量: Cs: 133 Pb: 207 I: A A 127) 【答案】(除标明外,每空2分) (1)7(1分) 6s26p2(1分) (2)As、Se和Br为同周期元素,同周期元素从左至右,第一电离能呈现增大的趋势;但由于基态As原 子的p能级轨道处于半充满状态,能量更低更稳定,故其第一电离能大于Se的 (3)9:1(1分) sp2和sp3(1分) HF分子间存在氢键,形成缔合分子(HF) 导致HF相对分子质量 n 测量值偏大 (4)CsPbI (1分) (1分) 3 【解析】(1)基态碘原子的核外电子排布为: ,价层电子的运动状态 有7种;基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2,故答案为:7;6s26p2; (2)同周期元素从左至右,第一电离能呈现增大的趋势,As、Se和Br为同周期元素,核电荷数依次增加, 第一电离能呈增大趋势,但由于基态As原子的p能级轨道处于半充满状态,能量更低更稳定,故其第一电 离能大于Se,故答案为:As、Se和Br为同周期元素,同周期元素从左至右,第一电离能呈现增大的趋势; 但由于基态As原子的p能级轨道处于半充满状态,能量更低更稳定,故其第一电离能大于Se; (3)由结构简式可知该物质中含9个σ键 与1个π键,个数比为9:1;其中单键碳原子采用sp2杂化,双 键碳原子采用sp3杂化;HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF) 导致HF相对分子质量测量值偏大,故 n 答案为:9:1;sp2和sp3;HF分子间存在氢键,形成缔合分子(HF) 导致HF相对分子质量测量值偏大; n (4)Cs+有8个位于顶点个数为: ;I-有6个位于面心,个数为: ,Pb2+有1个位于体心,则该晶胞的化学式:CsPbI ,晶体中Pb2+与Cs+最短距离为体对角线的一半,即为 pm;晶胞质量为: 3 ,晶胞体积为: ,则晶胞密度为: ,故答案为:CsPbI ; ; 3 。 17.(12分)硼氢化钠 在化工等领域具有重要的应用价值,工业上可用硼镁矿(生要成分为 ,含少量杂质 )制取 ,其工艺流程如下: 已知:硼氢化钠 常温下能与水反应,易溶于异丙胺(沸点为 )。 (1) 和 都是硼酸盐,请写出一元弱酸硼酸 在水中的电离方程式 _______。 (2)粉碎的目的是_______;滤渣的成分是_______(写化学式、下同)。 (3)操作1的步骤是____、冷却结晶;操作2、操作3的名称分别为_____、_______。 (4)高温合成过程中,加料之前需先在反应器中通入氩气,该操作的目的是_______。 (5)流程中可循环利用的物质是_______。写出副产物硅酸钠的一种用途_______。 (6) 被称为万能还原剂,“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含 氢还原剂的还原能力相当于多少克 的还原能力。 的有效氢含量为_____(保留两位小数)。 【答案】(除标明外,每空2分) (1) (2)增大硼镁矿与碱液的接触面积,提高浸取率(或提高原料的利用率)和加快反应速率(或者使反应更快 更充分) 和 (3)蒸发浓缩(1分) 过滤(1分) 蒸馏(1分) (4)除去反应器中的空气,防止空气中的水、氧气与原料钠、氢气反应(1分) (5)异丙胺(1分) 可做防火剂或黏合剂(1分) (6)0.21 【解析】硼镁矿粉碎后加入氢氧化钠碱溶,氢氧化钠和四氧化三铁不反应、和镁离子生成氢氧化镁沉淀,得到滤渣 和 ,滤液中含硼,为蒸发浓缩、冷却结晶得到 ,脱水后高温合成 得到 、 ,加入异丙胺提取出 ,蒸馏分离出取异丙胺得到 ; (1)一元弱酸硼酸 在水溶液中部分电离, ; (2)粉碎的目的是增大硼镁矿与碱液的接触面积,提高浸取率(或提高原料的利用率)和加快反应速率(或 者使反应更快更充分);氢氧化钠和四氧化三铁不反应、和镁离子生成氢氧化镁沉淀,故滤渣的成分是 和 ; (3)操作1从溶液中得到晶体,则操作为蒸发浓缩、冷却结晶;操作2为分离固液的操作,是过滤;硼氢 化钠 常易溶于异丙胺(沸点为 ),操作3为从硼氢化钠的异丙胺溶液中得到硼氢化钠的操作, 为蒸馏; (4)钠、氢气均可与空气中氧气反应,高温合成过程中,加料之前需先在反应器中通入氩气,该操作的 目的是除去反应器中的空气,防止空气中的水、氧气与原料钠、氢气反应; (5)操作3蒸馏出的异丙胺,可以在操作2中重复使用,故流程中可循环利用的物质是异丙胺。副产物硅 酸钠可做防火剂或黏合剂等; (6) 中氢元素化合价为-1,可以失去电子变为+1;氢气中氢失去电子变为+1,根据电子守恒可知, ,则有效氢含量为 。 18.(12分)20℃下,制作网红“天气瓶”流程如下,请根据下述制作流程,结合下列信息和所学知识, 回答问题: 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 硝酸钾溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246 氯化铵溶解度/g 29.4 33.2 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 60.2 65.6 71.2 77.3 樟脑( )是一种白色晶体,易溶于酒精、难溶于水。 (1)樟脑难溶于水,易溶于酒精的原因主要是___________________。 (2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的过程中需要用到的玻璃仪器有__________________________。 得到“溶液c”时需控制温度50℃,可采取的方法是_______________。 (3)实验中发现硝酸钾溶解速率很慢,请推测原因________________________。 (4)温度改变,天气瓶内或清澈干净,或浑浊朦胧,或产生大片美丽的结晶。请通过计算说明0℃时出现的是樟脑晶体_________________,推测晶体产生的原因________。 (5)从晶体生长析出的角度分析,“天气瓶”制作中硝酸钾和氯化铵的作用是______________。 【答案】(除标明外,每空2分) (1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子 (2)烧杯、玻璃棒、量筒 水浴加热(1分) (3)氯化铵在溶液的水解反应为吸热反应,溶液温度降低(1分) (4)0℃时硝酸钾溶解度为13.3g,氯化铵29.4g,33g溶剂水能溶解硝酸钾4.4g,氯化铵9.7g 樟脑在酒 精中的溶解度随温度升高而增大,溶解速率随温度降低而减小 (5)控制樟脑晶体高速生长过程中的连续成核(或:减缓樟脑晶体的生长速度),便于得到较大晶体 【解析】(1)水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子,由相似相溶原理可知,樟脑难溶于水, 易溶于酒精,故答案为:水分子极性较强,而樟脑和乙醇均为弱极性分子; (2)由硝酸钾、氯化铵制备得到“溶液b”的过程为固体溶解的过程,溶解时需要用到的玻璃仪器为烧杯、 玻璃棒、量筒;得到“溶液c”时的控制温度小于100℃,所以采取的加热方式为水浴加热,故答案为:烧 杯、玻璃棒、量筒;水浴加热; (3)由表格数据可知,硝酸钾在温度较低时,溶解度小,氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中的水解反应为 吸热反应,所以氯化铵溶解时吸收热量,使溶液温度降低导致硝酸钾溶解速率很慢,故答案为:氯化铵在 溶液的水解反应为吸热反应,溶液温度降低; (4)由表格数据可知,0℃时33g水溶解硝酸钾、氯化铵的质量分别为 ≈4.4g、 ≈9.7g,硝酸钾和氯化铵在溶液中能够溶解的最大质量均大于2.5g,所以0℃时出现的晶体是樟脑晶体,不 可能是硝酸钾和氯化铵;0℃时出现樟脑晶体说明樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,导致溶解速 率随温度降低而减小,故答案为:0℃时硝酸钾溶解度为13.3g,氯化铵29.4g,33g溶剂水能溶解硝酸钾 4.4g,氯化铵9.7g;樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大,溶解速率随温度降低而减小; (5)从晶体生长析出的角度可知,“天气瓶”制作中硝酸钾和氯化铵的作用是控制樟脑晶体高速生长过 程中的连续成核,减缓樟脑晶体的生长速度,便于得到较大晶体,故答案为:控制樟脑晶体高速生长过程 中的连续成核(或:减缓樟脑晶体的生长速度),便于得到较大晶体。 19.(12分)茚三酮能与任何含α一氨基的物质形成深蓝色或红色物质,可用于鉴定氨基酸、蛋白质、多 肽等,物证技术中常用水合茚三酮显现指纹。其合成路线如下:回答下列问题: (1)B→C的反应类型是________________。 (2)C→D反应的另一种产物是________________,写出其一种用途______________。 (3)E的核磁共振氢谱吸收峰有___________组。 (4)已知G的分子式为C HO,G的结构简式为_____________________。 9 6 3 (5)M是D的同系物,其相对分子质量比D多14.满足下列条件M的同分异构体有__________种。 ①属于芳香族化合物 ②能与NaHCO 溶液反应产生CO ③含有碳碳三键 3 2 (6)工业上以甲苯为起始原料制备A( )的流程如下: ①苯酐与乙醇反应的化学方程式为____________________。 ②使用5%的碳酸钠溶液进行“洗涤”的目的是_________________________。 【答案】(除标明外,每空2分) (1)水解(取代)反应(1分) (2)CO(1分) 制冷剂,制造碳酸饮料等(1分) 2 (3)3(1分) (4) (5)25 (6) +2C HOH +H O 除去硫酸、未反应完的有机酸和乙醇 2 5 2 【解析】已知G的分子式为C HO,由F转化为G,F比G少两个H,且根据H的结构简式可知,G转化 9 6 3为H时为酸化,H的分子式为G的两倍,结合结构简式推知G为 ; (1)根据B和C的结构简式可知,B→C是B中的酯基水解生成C和乙醇,反应类型是水解反应或取代反 应; (2)根据C和D的结构简式可知,C→D反应是C反应生成D和CO,故另一种产物是CO,其用途有制 2 2 冷剂,制造碳酸饮料等; (3)根据结构简式可知,E中含有三种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱吸收峰有3组; (4)根据分析可知,G的结构简式为 ; (5)D为 ,M是D的同系物,其相对分子质量比D多14,则可能多一个CH,满足条件①属于 2 芳香族化合物;②能与NaHCO 溶液反应产生CO ,则含有羧基;③含有碳碳三键,若苯环上只有一个取 3 2 代基,则取代基为-CH(COOH)-C CH 、-CH-C C-COOH 、-C C-CH-COOH ,则有三种;若苯环上有 2 2 两个取代基,则取代基为-COOH和-CHC CH、-COOH和-C C-CH、-CH 和-C C-COOH、-C CH和- 2 3 3 CHCOOH,每种均有邻、间、对位,故共有4 3=12种;若苯环上有三个取代基,则有-C CH、-COOH 2 和-CH,结构有10种;故总共有同分异构体25种; 3 (6)①苯酐与两分子乙醇反应生成 和水,反应的化学方程式为 +2C HOH 2 5 +H O; 2 ②使用5%的碳酸钠溶液进行“洗涤”的目的是除去硫酸、未反应完的有机酸和乙醇。 20.(12分)“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。根据所学知识回答下列问题: I.在一定条件下,CO 2 (g) +4H 2 (g)⇌CH 4 (g)+2H 2 O(g) ΔH 1 。 已知:①常温常压下,H 和CH 的燃烧热(ΔH)分别为- 285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1; 2 4 ②HO(l)=HO(g) ΔH=+44.0 kJ ·mol-1。 2 2 2 (1)ΔH=_______ kJ ·mol-1。 1 (2)在某一恒容密闭容器中加入CO、H,其分压分别为15 kPa、30 kPa,加入催化剂并加热使其发生反 2 2 应CO 2 (g) +4H 2 (g)⇌CH 4 (g)+ 2H 2 O(g)。研究表明CH 4 的反应速率v(CH 4 )=1.2×10-6 p(CO 2 )·p4(H 2 ) kPa·s-1,某 时刻测得HO(g)的分压为10 kPa,则该时刻v(H )=_______。 2 2 (3)其他条件一定时,不同压强下,CO 的转化率和CH 的产率如图所示。则CO 甲烷化应该选择的压强 2 4 2 约为_______MPa;CH 的产率小于CO 的转化率的原因是_______。 4 2(4)不同条件下,按照n(CO 2 ):n(H 2 )=1:4投料发生反应[副反应为CO 2 (g)+ H 2 (g)⇌CO(g) +H 2 O(g) ΔH>0],CO 的平衡转化率如图所示。 3 2 ①压强p、p、p 由大到小的顺序是_______。 1 2 3 ②压强为p 时,随着温度升高,CO 的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600°C之后,随着温度升 1 2 高CO 转化率增大的原因:_______。 2 II.某研究团队经实验证明,CO 2 在一定条件 下与H 2 O发生氧再生反应:CO 2 (g)+2H 2 O(g)⇌CH 4 (g)+2O 2 (g) ΔH= +802.3 kJ·mol-1。 1 (5)恒压条件下,按c(CO):c(HO)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质 2 2 浓度关系如图。 350℃时,A点的平衡常数K=_______ (填计算结果)。 为提高CO 的转化率,除改变温度外,还可采取的 2 措施为_______。【答案】(除标明外,每空2分) (1)-164. 0 (2)0.48 kPa·s-1 (3)0.1(1分) 有其他含碳的副产物生成(1分) (4)①p> p>p ②温度超过600℃时,副反应进行程度较大,CO 的转化率上升(1分) 3 2 1 2 (5)1 减小投料比[c(CO):c(HO)](或及时移出产物) (1分) 2 2 【解析】(1)常温常压下,H 和CH 的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1,则有③2H(g) 2 4 2 +O (g)=2HO(l) ΔH =-571kJ ·mol-1,④CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(l) ΔH =-890.0kJ ·mol-1,根据盖斯定律可 2 2 3 4 2 2 2 4 知,2③-④+2②可得反应CO 2 (g) +4H 2 (g)⇌CH 4 (g)+2H 2 O(g),则ΔH 1 =2ΔH 3 -ΔH 4 +2ΔH 2 =2(-571kJ ·mol-1)-(-890.0kJ ·mol-1)+2(+44.0kJ ·mol-1)=-164.0kJ ·mol-1。 (2)同温同体积下,气体的压强和气体的物质的量成正比,CO、H 的起始分压分别为15kPa、30kPa, 2 2 某时刻测得HO(g)的分压为10kPa,Δp(H O)=10kPa,则Δp(CO)=5kPa,Δp(H )=20kPa,此时, 2 2 2 2 p(CO)=10kPa,Δp(H )=10kPa,v(CH)=1.2×10-610104kPa·s-1=0.12kPa·s-1,v(H )=4v(CH )=0.48kPa·s-1。 2 2 4 2 4 (3)如图所示,随着压强增大,CO 的转化率变化不大,CH 的产率逐渐减小,故CO 甲烷化应该选择的 2 4 2 压强约为0.1MPa;CH 的产率小于CO 的转化率的原因是有其他含碳的副产物生成。 4 2 (4)①CO 2 (g) +4H 2 (g)⇌CH 4 (g)+2H 2 O(g)是放热反应,低温时,主要发生该反应,该反应是气体体积减小 的反应,增大压强,平衡正向移动,CO 的平衡转化率增大,故p>p>p; 2 3 2 1 ②压强为p 时,温度低于600℃时,主反应进行程度大,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动, 1 CO 的转化率下降,温度超过600℃时,副反应进行程度较大,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向 2 移动,CO 的转化率上升。 2 (5)恒压条件下,按c(CO):c(HO)=1:2投料,并结合方程式可知,曲线a表示HO的浓度变化,曲线 2 2 2 b表示CO 的浓度变化,曲线c表示O 的浓度变化,曲线d表示CH 的浓度变化;350℃时, 2 2 4 c(CO)=c(CH ),c(HO)=c(O),K= =1;为提高CO 的转化率,除改变温度外,还可采取 2 4 2 2 2 的措施为减小投料比[c(CO):c(HO)],或及时移出产物。 2 2