当前位置:首页>文档>2021年高考化学试卷(江苏)(解析卷)_历年高考真题合集_化学历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考化学真题_化学(按试卷类型分类)2008-2025_自主命题卷·化学(2008-2025)(1)

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1.259 MB
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19 页
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2026-01-28 23:02:32

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江苏省 2021 年普通高中学业水平选择性考试 化学 注意事项: 1.本试卷满分为 100分,考试时间为 75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡 的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮 擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用 0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的 指定位置作答,在其他位置作答一律无效。 5.如需作图,必须用 2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 C1-35.5 Mn-55 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题:共 14题,每题 3分,共 42分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO +S+3C=K S+N ↑+3CO ↑。下列说法正确的是 3 2 2 2 A. 黑火药中含有两种单质 B. 爆炸时吸收热量 C. 反应中S作还原剂 D. 反应为置换反应 【答案】A 【解析】 【详解】A.黑火药中含有S、C两种单质,A正确; B.爆炸反应为放热反应,B错误; C.该反应中S元素化合价降低,作氧化剂,C错误; D.该反应不符合“单质+化合物=另一种单质+另一种化合物”的形式,不是置换反应,D错误; 综上所述答案为A。 2. 反应Cl +2NaOH=NaClO+NaCl+H O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是 2 2 A. Cl 是极性分子 2 B. NaOH的电子式为 C. NaClO既含离子键又含共价键 D. Cl-与Na+具有相同的电子层结构 【答案】C 第1页 | 共19页【解析】 【详解】A.氯气分子结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,A错误; B.NaOH为离子化合物,电子式为 ,B错误; C.NaClO含有钠离子和次氯酸根形成的离子键,含有O原子和Cl原子形成的共价键,C正确; D.Cl-有3层电子,Na+有2层电子,D错误; 综上所述答案为C。 3. 下列由废铜屑制取CuSO ·5H O的实验原理与装置不能达到实验目的的是 4 2 A. 用装置甲除去废铜屑表面的油污 B. 用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C. 用装置丙过滤得到CuSO 溶液 D. 用装置丁蒸干溶液获得CuSO ·5H O 4 4 2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.碳酸钠溶液显碱性,在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污,A正确; B.在酸性条件下,铜与双氧水发生氧化反应得到硫酸铜,B正确; C.装置丙为过滤装置,过滤可以除去难溶杂质,得到硫酸铜溶液,C正确; D.用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体,而不是CuSO ·5H O,D错误; 4 2 答案选D。 4. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 铁粉能与O 反应,可用作食品保存的吸氧剂 2 B. 纳米Fe O 能与酸反应,可用作铁磁性材料 3 4 C. FeCl 具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu 3 D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水 【答案】B 【解析】 【详解】A.因为铁粉能与O 反应,所以可用作食品保存的吸氧剂,A正确; 2 B.纳米Fe O 具有磁性,可用作铁磁性材料,B错误; 3 4 第2页 | 共19页C.FeCl 与Cu反应生成FeCl 和CuCl ,主要利用其氧化性,C正确; 3 2 2 D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,具有吸附性,可用于净水,D正确; 故选B。 5. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族 序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是 A. 原子半径:r(X) w a2 2 3 K (H CO ) a1 2 3 B. 实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO2-)c  HCO- >cH CO >c  CO2- , 3 2 3 3 第7页 | 共19页H+·HCO- H+·CO2- H+·CO2- K K =H+·OH- , K = 3 , K = 3 , K (H CO )= 3 < w = w a1 H CO a2 HCO- a2 2 3 HCO- K (H CO ) 2 3 3 3 a1 2 3 OH-·H CO 2 3 ,A错误; HCO- 3 B.实验2:将0.1mol×L-1 NaHCO 溶液与0.1mol×L-1 CaCl 溶液等体积混合,产生白色沉淀碳酸钙,则 3 2 由沉淀溶解平衡原理知,实验2中两溶液混合时有:c  Ca2+ ×c  CO2- >K CaCO  ,B错误; 3 sp 3 C.等物质的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3:0.1mol×L-1 Na CO 溶液中通入一定量的CO , 2 3 2 溶液pH从12下降到10,则实验3中发生反应的离子方程式为CO2- +H O+CO =2HCO-,C正确; 3 2 2 3 D. 由图知:Na CO 和盐酸反应是放热反应, NaHCO 和盐酸反应是吸热反应,c (CO2-)>c (CO 2 3 3 反应前 3 反应后 2-),D错误; 3 答案选C。 12. 通过下列方法可分别获得H 和O :①通过电解获得NiOOH和H (如图);②在90℃将NiOOH与H O 2 2 2 2 反应生成Ni(OH) 并获得O 。下列说法正确的是 2 2 A. 电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B. 电解时阳极电极反应式:Ni(OH) +OH--e-=NiOOH+H O 2 2 通电 C. 电解的总反应方程式:2H O 2H ↑+O ↑ 2 2 2 D. 电解过程中转移4mol电子,理论上可获得22.4LO 2 第8页 | 共19页【答案】B 【解析】 【详解】A.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH) 失电子生成NiOOH,电解过程总反应为 2 通电 2NiOH = 2NiOOH+H ­,电解后KOH溶液的物质的量浓度不变,故A错误; 2 2 B.电解时阳极Ni(OH) 失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH) +OH--e-=NiOOH+H O,故B正确; 2 2 2 C.阴极水电离的氢离子得电子生成氢气,阳极Ni(OH) 失电子生成NiOOH,电解过程总反应为 2 通电 2NiOH = 2NiOOH+H ­,故C错误; 2 2 D D.电解过程中转移4mol电子,生成4molNiOOH,根据4NiOOH+2H O=4NiOH +O ,生成1mol 2 2 2 氧气,非标准状况下的体积不一定是22.4L,故D错误; 选B。 13. 室温下,用0.5mol·L-1Na CO 溶液浸泡CaSO 粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。 2 3 4 已知K (CaSO )=5×10-5,K (CaCO )=3×10-9。下列说法正确的是 sp 4 sp 3 A. 0.5mol·L-1Na CO 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO-)+c(H CO ) 2 3 3 2 3 c(SO2-) 5 B. 反应CaSO 4 +CO 3 2- CaCO 3 +SO2 4 -正向进行,需满足 c(CO 4 2-) > 3 ×104 3 K (CaCO ) K (CaSO ) sp 3 sp 4 C. 过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)= 且c(Ca2+)≤ c(CO2-) c(SO2-) 3 4 D. 滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O 3 2 2 【答案】C 【解析】 【详解】A.0.5mol·L-1Na CO 溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO-)+2c(H CO ),A错误; 2 3 3 2 3 B.该反应的平衡常数K= c(SO2 4 -) = c(SO2 4 -)c(Ca2+) = K sp (CaSO 4 ) = 5´10-5 = 5 ×104,当浓度商 c(SO2 4 -) <K c(CO2-) c(CO2-)c(Ca2+) K (CaCO ) 3´10-9 3 c(CO2-) 3 3 sp 3 3 时,反应正向进行,B错误; K (CaCO ) sp 3 C.上层清液为碳酸钙的保护溶液,所以清液中满足c(Ca2+)= ,由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙 c(CO2-) 3 K (CaSO ) sp 4 沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则c(Ca2+)≤ ,C正确; c(SO2-) 4 D.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,D错误; 第9页 | 共19页综上所述答案为C。 14. NH 与O 作用分别生成N 、NO、N O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH 可通过催化氧化为N 3 2 2 2 3 2 除去。将一定比例的NH 、O 和N 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH 的转化率、生成 3 2 2 3 2n (N) N 的选择性[ 生成 2 ´100%]与温度的关系如图所示。 2 n (NH) 总转化 3 下列说法正确的是 A. 其他条件不变,升高温度,NH 的平衡转化率增大 3 B. 其他条件不变,在175~300 ℃范围,随温度的升高,出口处N 和氮氧化物的量均不断增大 2 C. 催化氧化除去尾气中的NH 应选择反应温度高于250 ℃ 3 D. 高效除去尾气中的NH ,需研发低温下NH 转化率高和N 选择性高的催化剂 3 3 2 【答案】D 【解析】 【详解】A.NH 与O 作用分别生成N 、NO、N O的反应均为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度, 3 2 2 2 平衡向逆反应方向进行,氨气的平衡转化率降低,故A错误; B.根据图像,在175~300 ℃范围,随温度的升高,N 的选择率降低,即产生氮气的量减少,故B错误; 2 C.根据图像,温度高于250℃ N 的选择率降低,且氨气的转化率变化并不大,浪费能源,根据图像,温度 2 应略小于225℃,此时氨气的转化率、氮气的选择率较大,故C错误; D.氮气对环境无污染,氮的氧化物污染环境,因此高效除去尾气中的NH ,需研发低温下NH 转化率高 3 3 和N 选择性高的催化剂,故D正确; 2 答案为D。 二、非选择题:共 4题,共 58分。 15. 以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe O 、SiO )和Fe (SO ) 为原料制备的ZnFe O 脱硫剂,可用于脱 2 3 2 2 4 3 2 4 除煤气中的H S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为 2 第10页 | 共19页(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H O 氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外,与锌粉反应的离子还有___(填化 2 2 学式)。 (2)“调配比”前,需测定ZnSO 溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO 溶液于100mL容量瓶中, 4 4 加水稀释至刻度;准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,滴加氨水调节溶液pH=10,用 0.0150mol·L-1EDTA(Na H Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-),平行滴定3次,平均消耗EDTA 2 2 溶液25.00mL。计算ZnSO 溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。 4 (3)400℃时,将一定比例H 、CO、CO 和H S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe O 脱硫剂的硫化反 2 2 2 2 4 应器。 ①硫化过程中ZnFe O 与H 、H S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为___。 2 4 2 2 ②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H S与CO 生成COS的反应,反应前后ZnS 2 2 的质量不变,该反应过程可描述为___。 (4)将硫化后的固体在N :O =95:5(体积比)的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所 2 2 示。在280~400℃范围内,固体质量增加的主要原因是___。 第11页 | 共19页【答案】(1)Fe3+、H+ (2)0.7500mol·L-1 400℃ ( 3 ) ①. ZnFe O +3H S+H ZnS+2FeS+4H O ②. ZnS+CO =ZnO+COS ; 2 4 2 2 2 2 ZnO+H S=ZnS+H O 2 2 (4)ZnS和FeS部分被氧化为硫酸盐 【解析】 【分析】锌灰含 ZnO 及少量 PbO、CuO、Fe O 、SiO ,加入稀硫酸浸取,SiO 和硫酸不反应,过滤出 2 3 2 2 SiO ,所得溶液中含有硫酸锌、硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁、硫酸,加足量锌粉,硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能 2 与锌反应,加H O 氧化,再加入硫酸铁调节锌、铁的配比,加入碳酸氢钠沉锌铁,制得脱硫剂ZnFe O 。 2 2 2 4 【小问1详解】 “除杂”加足量锌粉,硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌反应,除Pb2+和Cu2+外,与锌粉反应的离子还有Fe3+、 H+。 【小问2详解】 根 据 Zn2++Y4-=ZnY2- , 可 知 20.00mL 稀 释 后 的 溶 液 中 含 ZnSO 的 物 质 的 量 为 4 3.75´10-4mol =0.75mol/L 0.025L×0.015mol·L-1=3.75×10-4mol;ZnSO 溶液的物质的量浓度为 20 ; 4 2.5´10-3´ 100 【小问3详解】 ①硫化过程中ZnFe O 与H 、H S反应生成ZnS和FeS,铁元素化合价由+3降低为+2、氢气中H元素化合 2 4 2 2 400℃ 价由0升高为+1,根据得失电子守恒,其化学方程式为ZnFe O +3H S+H ZnS+2FeS+4H O; 2 4 2 2 2 ②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H S与CO 生成COS的反应,反应前后ZnS 2 2 的质量不变,ZnS为催化剂,该反应过程可描述为ZnS+CO =ZnO+COS;ZnO+H S=ZnS+H O; 2 2 2 【小问4详解】 在280~400℃范围内,ZnS和FeS吸收氧气,ZnS和FeS部分被氧化为硫酸盐,固体质量增加。 16. F是一种天然产物,具有抗肿瘤等活性,其人工合成路线如图: 第12页 | 共19页(1)A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___。 (2)B的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___。 ①分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。 ②苯环上有4个取代基,且有两种含氧官能团。 (3)A+B→C的反应需经历A+B→X→C的过程,中间体X的分子式为C H NO 。X→C的反应类型为 17 17 6 ___。 (4)E→F中有一种分子式为C H O 的副产物生成,该副产物的结构简式为___。 15 14 4 (5)写出以 CH 和F CHOH为原料制备 3 2 的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本 题题干)。 【答案】(1)7 (2) 或 (3)消去反应 (4) 第13页 | 共19页(5) 【解析】 【分析】A和B在K CO 作用、加热条件反应得到C、HF和H O,C和H 发生还原反应得到D,D发生 2 3 2 2 取代反应生成E,E发生取代反应得到F。 【小问1详解】 从成键方式看,形成双键的中心原子通常采用sp2杂化,醛基和苯环中的碳原子为sp2杂化,饱和C为sp3 杂化,故共有7个碳原子采取sp2杂化;故答案为:7; 【小问2详解】 B的一种同分异构体,环上有4个取代基,且有两种含氧官能团,根据其不饱和度可知,这两种含氧官能 团为羟基和含羰基的官能团;分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1,说明分子结构具有一定的对 称性,则该物质可能为 或 ;故答案为: 或 ; 【小问3详解】 由题给C结构式可知,C的分子式为C H NO ;中间体X的分子式为C H NO ;结合C的结构简式可 17 15 5 17 17 6 知X→C生成碳碳双键,反应类型为消去反应;故答案为:消去反应; 【小问4详解】 由E与F结构简式可知,E→F为甲氧基被-OH取代,则可能另一个甲氧基也被-OH取代,副产物的分子式 为C H O ,则其结构简式为: ;故答案为: ; 15 14 4 【小问5详解】 以 和 为原料制备 ,两个碳环以-O-连接在一起,则一定会发生 第14页 | 共19页类似 A+B→C 的反应,则需要 和 ,故需要 先得到 , 得到 , 和 得到 , 催化 氧 化 得 到 , 可 设 计 合 成 路 线 为 : ; 故 答 案 为 : 。 17. 以软锰矿粉(含MnO 及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO 。 2 2 (1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na SO 、H SO 溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈瓶中(图1),70℃ 2 3 2 4 下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中的溶液是___;MnO 转化为Mn2+的离 2 子方程式为___。 第15页 | 共19页(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO 溶液(pH约为5)中加入NH F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形 4 4 c(Ca2+) 成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05mol·L-1,则 =___。[K (MgF )=5×10-11, c(Mg2+) sp 2 K (CaF )=5×10-9] sp 2 (3)制备MnCO 。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO 溶液中缓慢滴加1mol·L-1NH HCO 溶液,过滤、洗 3 4 4 3 涤、干燥,得到MnCO 固体。需加入NH HCO 溶液的体积约为___。 3 4 3 (4)制备MnO 。MnCO 经热解、酸浸等步骤可制备MnO 。MnCO 在空气气流中热解得到三种价态锰的 2 3 2 3 某价态锰的氧化物中锰元素质量 氧化物,锰元素所占比例( ×100%)随热解温度变化的曲线如图2所示。 锰元素总质量 已知:MnO与酸反应生成Mn2+;Mn O 氧化性强于Cl ,加热条件下Mn O 在酸性溶液中转化为MnO 和 2 3 2 2 3 2 Mn2+。 为获得较高产率的MnO ,请补充实验方案:取一定量MnCO 置于热解装置中,通空气气流,___,固体干 2 3 第16页 | 共19页燥,得到MnO 。(可选用的试剂:1mol·L-1H SO 溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl 溶液、AgNO 溶液)。 2 2 4 2 3 【答案】(1) ①. H SO 溶液 ②. MnO +SO2-+2H+=Mn2++SO2-+H O 2 4 2 3 4 2 (2)100 (3)200mL (4)加热到450℃充分反应一段时间,将固体冷却后研成粉末,边搅拌边加入一定量1mol·L-1稀H SO , 2 4 加热,充分反应后过滤,洗涤,直到取最后一次洗涤滤液加盐酸酸化的0.1mol·L-1BaCl 溶液不变浑浊 2 【解析】 【小问1详解】 若三颈瓶中先加入硫酸溶液,向其中滴加Na SO 溶液则易生成SO 导致Na SO 的利用率减小,故滴液漏 2 3 2 2 3 斗 中 的 溶 液 是 H SO 溶 液 ; MnO 被 亚 硫 酸 根 还 原 为 Mn2+ 的 离 子 方 程 式 为 : 2 4 2 MnO +SO2-+2H+=Mn2++SO2-+H O; 2 3 4 2 【小问2详解】 c(Ca2+) K CaF  1×10-9 = sp 2 = =100; c(Mg2+) K MgF  1×10-11 sp 2 【小问3详解】 该反应的化学方程式 2NH HCO + MnSO = MnCO + (NH ) SO +H O+CO ↑,由方程式可知 NH HCO 与 4 3 4 3 4 2 4 2 2 4 3 MnSO 的物质的量之比为2:1,需加入NH HCO 溶液的体积约为200mL ; 4 4 3 【小问4详解】 根据图像在450°C左右MnO 占比最高,所以加热到450°C最佳,MnO与酸反应生成Mn2+,故用酸除 2 MnO,Mn O 氧化性强于Cl ,用盐酸会发生氧化还原生产氯气。因此,该实验方案可补充为:加热到450℃ 2 3 2 充分反应一段时间后,将固体冷却后研成粉末,向其中边搅拌边加入一定量1mol·L-1稀H SO ,加热,充分 2 4 反应后过滤,洗涤,直到取最后一次洗涤滤液加盐酸酸化的0.1mol·L-1BaCl 溶液不变浑浊。 2 18. 甲烷是重要的资源,通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。 (1)500℃时,CH 与H O重整主要发生下列反应: 4 2 CH 4 (g)+H 2 O(g)‡ ˆˆ ˆ † ˆCO(g)+3H 2 (g) CO(g)+H 2 O(g)‡ ˆˆ ˆ † ˆH 2 (g)+CO 2 (g) 已知CaO(s)+CO (g)=CaCO (s) ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是___。 2 3 (2)CH 与CO 重整的主要反应的热化学方程式为 4 2 第17页 | 共19页反应I:CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g) ΔH=246.5kJ·mol-1 4 2 2 反应II:H (g)+CO (g)=CO(g)+H O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1 2 2 2 反应III:2CO(g)=CO (g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol-1 2 ①在CH 与CO 重整体系中通入适量H O(g),可减少C(s)的生成,反应 4 2 2 3CH (g)+CO (g)+2H O(g)=4CO(g)+8H (g)的ΔH=___。 4 2 2 2 ②1.01×105Pa下,将n (CO ):n (CH )=1:1的混合气体置于密闭容器中,不同温度下重整体系中CH 起始 2 起始 4 4 和CO 的平衡转化率如图1所示。800℃下CO 平衡转化率远大于600℃下CO 平衡转化率,其原因是___。 2 2 2 (3)利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO ,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H 中少量CO,催化氧化过程中 2 2 Cu、Ce的化合价均发生变化,可能机理如图2所示。将n(CO):n(O ):n(H ):n(N )=1:1:49:49的混合 2 2 2 气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO 催化剂的反应器,CO的转化率随温度变化的曲线如图3所示。 2 ①Ce基态原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2,图2所示机理的步骤(i)中,元素Cu、Ce化合价发生的变化 为___。 ②当催化氧化温度超过150℃时,催化剂的催化活性下降,其可能原因是___。 【答案】(1)吸收CO ,提高H 的产率,提供热量 2 2 (2) ①. 657.1kJ·mol-1 ②. 反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH>0,高温下反应的平衡常数大(反应正向进行程 度大),CO 的消耗量大,反应Ⅲ的ΔH<0,高温下反应的平衡常数小(反应正向进行程度小),CO 的生成量 2 2 第18页 | 共19页小 (3) ①. 铜的化合价由+2变为+1价,铈的化合价由+4价变为+3价 ②. 高温下,Cu(+2价)或Cu(+1 价)被H 还原为金属Cu 2 【解析】 【小问1详解】 已知CaO(s)+CO (g)=CaCO (s) ΔH=-178.8kJ·mol-1,因此向重整反应体系中加入适量多孔CaO的优点是 2 3 吸收CO ,使平衡正向移动,提高H 的产率,同时提供热量。 2 2 【小问2详解】 ①反应I:CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g) ΔH=246.5kJ·mol-1 4 2 2 反应II:H (g)+CO (g)=CO(g)+H O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1 2 2 2 依据盖斯定律可知I×3-II×2即得到反应3CH (g)+CO (g)+2H O(g)=4CO(g)+8H (g)的ΔH=657.1kJ·mol-1。 4 2 2 2 ②由于反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH>0,高温下反应的平衡常数大(反应正向进行程度大),CO 的消耗量大,反应 2 Ⅲ的ΔH<0,高温下反应的平衡常数小(反应正向进行程度小),CO 的生成量小,所以800℃下CO 平衡转 2 2 化率远大于600℃下CO 平衡转化率。 2 【小问3详解】 ①图2所示机理的步骤(i)中CO结合氧元素转化为二氧化碳,根据Cu、Ce两种元素的核外电子排布式可判 断元素Cu、Ce化合价发生的变化为铜的化合价由+2变为+1价,铈的化合价由+4价变为+3价。 ②由于高温下,Cu(+2价)或Cu(+1价)被H 还原为金属Cu,所以当催化氧化温度超过150℃时,催化剂的 2 催化活性下降。 第19页 | 共19页