江西省南昌市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题.pdf

江 西 省 南 昌 市 2020届-2 0 2 2届 高 考 化 学 三 年 模 拟(一 模)试 题 汇 编-综 合、推 断、流 程 题 一、工 业 流 程 题 1.(2020江 西 南 昌 统 考 一 模)铜 锌 银 精 矿 化 学 成 分 如 下:元 素 Cu ZnAgS Fe Pb元 素 质 量 分 数/%17.60 18.30 0.146 33.15 18.17 7.86利 用 铜 锌 银 精 矿 制 备 硫 酸 铜 晶 体 的 流 程 如 下:铜 尊 银 箱 画 气 体 A母 液 2-“箱 晶 体 回 答 下 列 问 题:(1)“气 体 A”为 一(填 化 学 式)，“浸 渣”中 主 要 为 硫 酸 铅 和(填 化 学 式)。(2广 沉 铜”得 到 Cu2c12固 体，目 的 是(3广 氧 化”工 序 中，恰 好 反 应 时 氧 化 剂 和 还 原 剂 物 质 的 量 之 比 为.(4)“母 液 2”中 阴 离 子 含 量 最 多 的 是 一，该 溶 液 最 好 返 回 _ 工 序 循 环 使 用。(5)依 据 铜 锌 银 精 矿 化 学 成 分 进 行 分 析，精 矿 中 含 有 FeS2,理 由 是 2.(2021.江 西 南 昌 统 考 一 模)活 化 二 氧 化 锦 在 能 源 化 学 上 有 着 重 要 作 用，工 业 上 利 用 精 制 软 钛 矿 粉(MnCh)通 过 下 列 流 程 制 备:SOi活 化 已 知：蒸 发 结 晶 得 到 MnSO4(1)泥 浆 化 的 目 的 是“第 一 次 焙 烧”温 度 是 1000,生 成 MgCU、SO2和 O2,“第 二 次 焙 烧”温 度 为 700,产 物 为 MmCh;700C时 焙 烧 氧 化 剂 为.(填 化 学 式)。(3)“酸 歧 化”的 离 子 方 程 式 为 o(4)活 化 MnCh中 不 能 含 有 铜、铅 等 重 金 属 元 素，在“中 和 过 滤 前 需 要 加 入 某 种 正 盐 而 除 去 重 金 属 离 子，该 盐 的 名 称 是。(5)“第 一 次 焙 烧”所 产 生 的 SO?,可 以 部 分 转 化 为 硫 酸(转 化 率 100%)以 便 降 低 成 本，理 论 上 转 化 为 硫 酸 的 SO2占 全 部 的 SO2质 量 分 数 为。(6)在 碱 性 锌 镒 电 池(ZnlKOHIMnCh)中，活 性 MnCh 生 成 MnO(OH)作 电 池 的 极，其 电 极 反 应 为 o 废 电 池 经 过 一 系 列 工 艺 得 到 MnCh和 MnO(OH)混 合 物，该 混 合 物 经 过(填 方 法)可 以 直 接 得 到 活 化 MnCh。3.(2022江 西 南 昌 统 考 一 模)含 锌 催 化 剂 住 要 为 ZnO、同 时 含 有 少 量 Fe、Cu、Pb等 氧 化 物)用 于 合 成 氨 工 业 和 有 机 合 成 工 业。为 充 分 利 用 资 源，通 过 如 下 工 艺 流 程 回 收 锌 并 制 备 纳 米 氧 化 锌。(1)90 酸 浸 中，硫 酸 质 量 分 数 控 制 在 30%左 右，原 因 是。(2)氧 化 除 杂 阶 段 主 要 是 除 去 铁，氧 化 时 发 生 的 离 子 方 程 式 是。调 节 p H 发 生 的 离 子 方 程 式 为。(3)加 入 锌 除 去 的 杂 质 离 子 是,深 度 除 杂 的 目 的 是(4)由 碱 式 碳 酸 锌 分 解 得 到 纳 米 氧 化 锌 的 方 法 是。(5)酸 浸 中，硫 酸 的 量 是 理 论 用 量 的 9 0%,硫 酸 不 能 过 量 的 主 要 原 因 是 o二、原 理 综 合 题 4.(2020.江 西 南 昌 统 考 一 模)1799年，英 国 化 学 家 汉 弗 莱 戴 维 发 现 了 N?O气 体。在 食 品 行 业 中，N2O可 用 作 发 泡 剂 和 密 封 剂。(1)刈 是 硝 酸 生 产 中 氨 催 化 氧 化 的 副 产 物，NH3与 02在 加 热 和 催 化 剂 的 作 用 下 生 成 N2O的 化 学 方 程 式 为。(2)N2O在 金 粉 表 面 发 生 热 分 解 反 应：2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)H。已 知：2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)A Hi=-1010KJ/mol4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)A H2=-1531KJ/mol H=o(3)N2O和 C O 是 环 境 污 染 性 气 体，研 究 表 明，C O 与 NzO在 Fe+作 用 下 发 生 反 应：试 卷 第 2 页，共 9 页N20(g)+C0(g)-C02(g)十 N2(g)的 能 量 变 化 及 反 应 历 程 如 下 图 所 示，两 步 反 应 分 别 为:反 应 Fe+N2O FeO+N2；反 应 _反 应 历 程 由 图 可 知 两 步 反 应 均 为(填“放 热”或“吸 热”)反 应，由 _(填”反 应 或 反 应)决 定 反 应 达 到 平 衡 所 用 时 间。(4)在 固 定 体 积 的 密 闭 容 器 中，发 生 反 应：N2O(g)+CO(g).CO2(g)+N2(g),改 变 原 料 气 配 比 进 行 多 组 实 验(各 次 实 验 的 温 度 可 能 相 同，也 可 能 不 同)，测 定 N2。的 平 衡 转 化 率。部 分 实 验 结 果 如 图 所 示：8070 B(1.0,75oooO6543%、(OZNM人 加 4,50)jc(1.0,50印 5,典 2 0-：-r-r-I I I10-;-:-1-I I I0-1-1-1-0.5 1.0 1.5 2.0H0(N2O):n0(CO)如 果 要 将 图 中 C 点 的 平 衡 状 态 改 变 为 B 点 的 平 衡 状 态，应 采 取 的 措 施 是：；图 中 C、D 两 点 对 应 的 实 验 温 度 分 别 为 T c和 TD,，通 过 计 算 判 断 TC TD(填，或(5)在 某 温 度 下，向 1L密 闭 容 器 中 充 入 C O与 N 2 O,发 生 反 应：N2O(g)+CO(g)CO2(g)十 N2(g),随 着 反 应 的 进 行，容 器 内 C O的 物 质 的 量 分 数 变 化 如 下 表 所 示:口 寸 间/min 0 2 4 6 8 10物 质 的 量 50.0%40.25%32.0%26.2%24.0%24.0%分 数 则 该 温 度 下 反 应 的 平 衡 常 数 K=o5.（2021江 西 南 昌 统 考 一 模）醋 酸 是 一 种 重 要 的 基 本 有 机 化 工 原 料，主 要 制 取 醋 酸 乙 烯 单 体、V C M、醋 酸 纤 维、聚 乙 烯 醇 等。（1）据 文 献 报 道：铭 阳 离 子 配 合 物 催 化 甲 醇 粉 基 化 反 应 过 程 如 下 图 所 示。(III)+甲 醵 镖 基 化 总 反 应 方 程 式 为，化 合 物 I转 化 为 II，存 在 二 步 机 理 反 应，在 不 同 催 化 剂 a 和 b 催 化 下 各 驻 点 相 对 能 量（kmo）如 下:反 应 物 过 渡 态 1 1步 生 成 物 过 渡 态 2 2 步 生 成 物 催 化 剂 a 0.00 27.53 27.35 195.09 92.63催 化 剂 b 0.00 63.93 61.86 191.88 101.04可 知 化 合 物 I转 化 为 H 的 AH 0（填“大 于”“等 于”或“小 于”），该 历 程 中 最 大 能 垒（活 化 能）E,：=kJ mol1,该 条 件 下 更 好 的 催 化 剂 是（填“催 化 剂 a”或“催 化 剂 b”）,理 由 为（2）140 时，甲 醇 演 基 化 反 应 除 了 生 成 醋 酸 外，还 有 醋 酸 甲 酯 生 成。某 密 闭 容 器 充 入 反 应 物 各 0.5mol,以 甲 醇、醋 酸 甲 酯、醋 酸 三 者 物 质 的 量 分 数 为 纵 坐 标，其 与 时 间 的 关 系 如 下 图 所 示。试 卷 第 4 页，共 9 页 反 应 在 120min时，醋 酸 甲 酯 的 物 质 的 量 为 mol。反 应 的 选 择 性，是 指 发 生 该 反 应 的 甲 醇 转 化 率 与 甲 醛 总 转 化 率 的 比 率，60min时 生 成 产 品 醋 酸 的 选 择 性 醋 酸 甲 酯 的 选 择 性(填 或=)。如 果 反 应 在 120min 时 达 到 平 衡，则 CH3coOH(g)+CHQH(g)=CH3co0CH3(g)+Hz0(g)平 衡 常 数 为(保 留 一 位 小 数)。6.(2022江 西 南 昌 统 考 一 模)乙 烯 是 一 种 重 要 的 基 本 化 工 原 料，乙 烯 的 产 量 可 以 衡 量 一 个 国 家 的 石 油 化 工 发 展 水 平，研 究 工 业 制 取 乙 烯 有 重 要 的 意 义。I.工 业 用 H2和 CO2在 一 定 条 件 下 合 成 乙 烯：6H2(g)+2CO2(g).CH2=CH2(g)+4H2O(g)AHi已 知:2H2(g)+O2(g)=2H2。AH2=-571.6kJ-mo i CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O AH3=-141(3)H2O(g)=H2O(l)AH4=-44kJ-mor1(l)A H i=o(2)在 密 闭 容 器 中 充 入 体 积 比 为 3：1的 H2和 CO2，不 同 温 度 对 CO?的 平 衡 转 化 率 和 催 化 剂 催 化 效 率 的 影 响 如 下 图 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是。%与 1东 而 CO2平 衡 转 化 率 M100 150 200 250 300 350温 度/A.为 了 提 高 乙 烯 的 产 率 应 尽 可 能 选 择 低 温 B.生 成 乙 烯 的 速 率：v（M）可 能 小 于 v（N）C.M 点 时 的 压 强 一 定 小 于 N 点 时 的 压 强 D.平 衡 常 数：KM0,T 时，向 2L的 恒 容 反 应 器 中 充 入 2moic乂，仅 发 生 上 述 反 应，反 应 过 程 中 CH4的 物 质 的 量 随 时 间 变 化 如 图 所 示：八 n（C H4）/mol2、x.-；-1-i-i-/min 实 验 测 得 V 户 kd；c2（CH4）,V C（C2H4）-C2（H2）,kit、k 迎 为 速 率 常 数，只 与 温 度 有 关，T 时 k 正 与 k 逆 的 比 值 为（用 含 x 的 代 数 式 表 示）；若 将 温 度 升 高，速 率 常 数 增 大 的 倍 数：k 巾 k 逆（填 或 V）。IH.乙 烷 裂 解 制 乙 烯:C2H6（g）=C2H4（g）+H2（g）（4）r c 时，将 乙 烷 与 氮 气 体 积 比 i：i混 合 后，通 入 一 密 闭 容 器 中 发 生 反 应。平 衡 时 容 器 压 强 为 pPa,若 乙 烷 的 平 衡 转 化 率 为 50%,反 应 的 平 衡 常 数 K p=（用 分 压 表 示，分 压=总 压 x物 质 的 量 分 数）。IV.电 化 学 法 还 原 二 氧 化 碳 制 乙 烯 原 理 如 下 图 所 示。（5）阴 极 电 极 反 应 式 为:。电 路 中 转 移 0.3mol电 子，两 极 共 收 集 气 体 L（标 准 状 况）。试 卷 第 6 页，共 9 页三、有 机 推 断 题 7.(2020江 西 南 昌 统 考 一 模)3-正 丙 基-2,4-二 羟 基 苯 乙 酮(H)是 一 种 重 要 的 药 物 合 成 中 间 体，合 成 路 线 图 如 下：已 知：+(C H 3 co第 0回 答 下 列 问 题：+CH3coOH(1)G中 的 官 能 固 有 碳 碳 双 键，羟 基，还 有 和(2)反 应 所 需 的 试 剂 和 条 件 是(3)物 质 M 的 结 构 式(4)的 反 应 类 型 是(5)写 出 C 到 D 的 反 应 方 程 式(6)F的 链 状 同 分 异 构 体 还 有 一 种(含 顺 反 异 构 体)，其 中 反 式 结 构 是.OOCCHjCH,COCH,CHjCOCHjCH,(7)设 计 由 对 苯 二 酚 和 丙 酸 制 备 0 C C H：C H s 的 合 成 路 线(无 机 试 剂 任 选).8.(2021江 西 南 昌 统 考 一 模)氯 贝 特 是 一 种 降 血 脂 药，它 的 化 学 名 称 为 对 氯 苯 氧 异 丁 酸 乙 酯(),其 合 成 路 线 如 图:已 知：核 磁 共 振 氢 谱 显 示 A 中 只 有 一 种 化 学 环 境 的 氢 原 子。(R代 表 H 原 子 或 其 他 原 子 团)回 答 下 列 问 题：(1)B的 结 构 简 式 为。(2)H中 官 能 团 的 名 称 为 o(3)由 C 生 成 D 的 化 学 方 程 式 为。D E 的 反 应 类 型 为。(4)F是 氯 贝 特 在 酸 性 条 件 下 水 解 的 芳 香 族 产 物，M 比 F 在 组 成 上 少 1个-CH2-,符 合 下 列 条 件 的 M 的 同 分 异 构 体 有 种。苯 环 上 有 两 个 取 代 基，且 遇 氯 化 铁 溶 液 显 紫 色 可 与 碳 酸 氢 钠 溶 液 反 应 生 成 气 体 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 为 5 组 峰，且 峰 面 积 比 为 3：2：2：1：1的 结 构 简 式 为 o(5)参 照 上 述 合 成 路 线，以 氯 苯 和 2-甲 基 丙 烯 为 原 料(无 机 试 剂 任 选)，设 计 制 备 苯 叔 丁 酸()。9.(2022江 西 南 昌 统 考 一 模)M 为 一 种 医 药 的 中 间 体，其 合 成 路 线 为：区 圈 回 已 知：OH 0I I I OH C 同 一 个 碳 上 连 两 个 羟 基 不 稳 定：I(1)A的 结 构 简 式 为,C 的 名 称 试 卷 第 8 页，共 9 页(2)D中 官 能 团 名 称 是。(3)F生 成 G 的 反 应 类 型 为。(4)写 出 符 合 下 列 条 件 的 D 的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 筒 式(同 一 碳 原 子 上 不 能 连 2 个-OH)：能 发 生 银 镜 反 应 但 不 能 发 生 水 解 核 磁 共 振 氢 谱 峰 面 积 比 为 2：2：2：1：1 遇 FeCb，溶 液 显 紫 色(5)写 出 化 合 物 I 与 尿 素(H2N-CO-NH2)以 2：1反 应 的 化 学 方 程 式 o(6)参 考 题 中 信 息，以 1,4-丁 二 醇 为 原 料，合 成 b,写 出 合 成 路 线 流 程 图(无 机 试 剂 任 选)。参 考 答 案：1.S02 AgCl 除 去 锌 铁 元 素，分 离 出 铜 元 素 1:2 氯 离 子 沉 铜 硫 元 素 物 质 的 量 多 于 金 属 物 质 的 量 之 和，故 含 有 FeS2【分 析】铜 锌 银 精 矿 和 空 气 中 的 O2发 生 反 应，各 金 属 得 到 其 氧 化 物，S 转 化 为 SCh，再 加 入 H2SO4和 Na C L 金 属 氧 化 物 转 化 为 硫 酸 盐，Ag转 化 为 AgCl沉 淀，Pb转 化 为 PbSO4沉 淀。通 入 S02将 Clp+转 化 为 Cu2c上 沉 淀，加 入。2、H2s。4转 化 为 CuSO4溶 液，最 后 得 到 CuSCU晶 体。【详 解】(1)在 焙 烧 过 程 中，各 金 属 转 化 为 金 属 氧 化 物，而 S 元 素 转 化 为 SO?，因 此 气 体 A为 SO2;各 金 属 氧 化 物 与 H2s04转 化 为 金 属 离 子，Pb?+与 SO4?一 沉 淀 得 到 PbSCU，而 Ag，与 CI会 生 成 AgCl沉 淀；(2)经 过 浸 出 之 后，溶 液 中 还 有 Z Q、Fe2 Cu2 沉 铜 之 后，得 到 Cu2cb 沉 淀，实 现 了 Cu与 Zn、Fe的 分 离，答 案 为 除 去 锌 铁 元 素，分 离 出 铜 元 素；氧 化 的 目 的 是 将 Cu2c12转 化 为 CuSC4,Cu2cL中 Cu的 化 合 价 为+1 价，ImolCu2c12转 化 全 部 转 化 为 Ci?,失 去 2moi电 子，ImolO)反 应 时，得 到 4moi电 子，根 据 得 失 电 子 守 恒，氧 化 剂 和 还 原 剂 的 比 例 为 1：2；氧 化 的 目 的 是 将 Cu2c卜 转 化 为 CuSCU，根 据 原 子 守 恒，溶 液 中 阴 离 子 还 大 量 存 在 的 还 有 cr；母 液 2 中 含 有 较 多 的 c，以 及 没 有 沉 淀 的 CM+和 SO42一,溶 液 中 没 有 Ag+和 Pb?+等 离 子，不 需 要“浸 出”，最 好 返 回 沉 铜”的 步 骤 中，可 以 为 该 步 骤 提 供 c；【点 睛】问 题(4)母 液 2 最 好 返 回 的 步 骤 中，易 填 错 为 浸 出，浸 出 过 程 中 也 加 入 NaCl,但 是 要 考 虑 到 浸 出 加 入 NaCI的 目 的 是 为 了 沉 淀 Ag+,而 Ag+在 溶 液 中 的 量 是 很 少 的，而 沉 淀 铜 的 时 候 需 要 较 多 的 C，母 液 2 中 含 有 较 多 的 C，且 不 含 有 其 他 金 属 离 子，因 此 进 入 沉 铜 步 骤，也 可 以 减 少 相 关 净 化 操 作。2.用 SO?还 原 MnCh 得 至 I MnSCU 02 Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2+H2O 硫 化 锌 66.7%正 MnO2+e+H2O=MnO(OH)+OH-加 热【分 析】向 软 铳 矿 粉(MnO2)中 通 S02,发 生 反 应：MnO2+SO2=MnSO4,蒸 发 结 晶 得 到 MnSCh,第 一 次 烘 焙 生 成 MmOa,反 应 方 程 式：3MnSO4鳖 Mn3O4+3SO2T+O2T，第 二 次 烘 焙 生 成 MmCh,反 应 方 程 式：&Mn.Q+Ch竺 6M112O3,加 入 稀 硫 酸 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2+H2O,得 到 活 化 MnCh。【详 解】由 信 息：蒸 发 结 晶 得 到 MnS04,可 知 将 SO2通 入 MnO2中 转 化 成 MnSCU，则 答 案 第 1页，共 13页泥 浆 化 的 目 的 是：用 S02还 原 MnO2得 至|J MnSO4；(2)700 时，反 应 方 程 式：4MmO4+O2空 6Mn2O3,0 元 素 化 合 价 从 0 降 至-2,做 氧 化 剂，则 700 时 焙 烧 氧 化 剂 为：02；(3)“酸 歧 化”是 发 生 金 属 氧 化 物 与 酸 的 反 应，离 子 方 程 式 为：Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2+H2O;(4)重 金 属 离 子 有 Ci?+、Pb2+,应 加 入 MnS,将 他 们 分 别 转 化 成 CuS、PbS沉 淀，过 滤 除 去，则 该 盐 的 名 称 是：硫 化 钛；(5)“第 一 次 焙 烧”反 应 方 程 式：3MnS0/鳖 MmO4+3SO2T+O2T，得 到 的 SO2转 化 为 硫 酸 的 反 应 方 程 式：2so2+O2+2H2O2H2so4,若 反 应 产 生 3moiSO2,生 成 H2 s 只 需 要 2moiSO2,则 转 化 为 硫 酸 的 S02占 全 部 的 S02的|倍，质 量 分 数 为 66.7%；(6)MnCh生 成 MnO(OH)的 过 程 中，M n 元 素 化 合 价 从+4降 低 到+3,做 正 极，电 极 反 应 式:MnO2+e+H2O=MnO(OH)+OH,MnCh,中 混 有 MnO(OH)杂 质，MnO(OH)受 热 分 解 即 可 除 去,反 应 方 程 式：4 MnO(OH)+O2i4MnO2+2H2O,则 方 法 是：加 热。3.(1)低 于 30%,反 应 速 率 较 低，高 于 30%,有 S02产 生(2)2Fe2+H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+Zn2(OH)2CO3+4H+=2Zn2+3H2O+CO2T(3)Cu2 Pb2+进 一 步 除 去 微 量 的 重 金 属 离 子，提 高 产 品 纯 度(4)煨 烧(5)溶 解 更 多 杂 质，消 耗 更 多 除 杂 试 剂【分 析】含 锌 催 化 剂 加 入 硫 酸 进 行 酸 浸，得 到 含 有 Zn、Fe、Cu、Pb元 素 金 属 阳 离 子 的 溶 液,加 入 双 氧 水，Fe元 素 全 部 转 化 为 Fe3+,同 时 加 入 碱 式 碳 酸 锌 调 节 pH,使 Fe3+转 化 为 沉 淀 而 除 去，然 后 加 入 Zn置 换 C/+、Pb2+,将 其 除 去，之 后 加 入 硫 化 钠 进 一 步 沉 淀 金 属 阳 离 子，过 滤 后 再 加 入 碳 酸 钠 合 称 碱 式 碳 酸 锌，煨 烧 使 其 分 解 得 到 纳 米 氧 化 锌。(1)低 于 30%,反 应 速 率 较 低，而 高 于 30%时，硫 酸 易 被 还 原 生 成 有 毒 的 SCh；(2)氧 化 时 Fe?+会 被 氧 化 为 Fe3+,根 据 电 子 守 恒 和 元 素 守 恒 可 得 离 子 方 程 式 为 2Fe2+H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+；据 图 可 知 调 节 pH时 加 入 Zm(OH)2cO3，可 以 与 氢 离 子 反 应 得 到 Z P、水 和 CO2，离 子 方 程 式 为 Zn2(OH)2co3+4H+=2Zn2+3H2O+CO2T；答 案 第 2 页，共 13页(3)氧 化 除 杂 除 去 的 是 Fe,此 时 还 有 杂 质 C/+、Pb2+,Z n 比 Cu、Pb活 泼，加 入 后 可 以 发 生 置 换 反 应，除 去 C+、Pb2+;CuS、PbS都 是 沉 淀，加 入 硫 化 钠 可 以 进 一 步 除 去 微 量 的 重 金 属 离 子，提 高 产 品 纯 度；(4)馔 烧 碱 式 碳 酸 锌 可 使 其 分 解 得 到 纳 米 氧 化 锌；(5)酸 过 量 会 溶 解 更 多 的 杂 质，消 耗 更 多 除 杂 试 剂。4.2NH3+2O2 鲤 网 N2O+3H2O-163kJ/mol FeCT+CO CO2+Fe+放 热 反 应 降 低 温 度=1.17【分 析】(2)利 用 盖 斯 定 律 求 反 应 热；(3)根 据 总 反 应 减 去 反 应 得 到 反 应；根 据 反 应 物 和 生 成 物 的 相 对 能 量 判 断 反 应 热；根 据 活 化 能 的 相 对 大 小 判 断 化 学 反 应 速 率 大 小，从 而 确 定 决 速 步；(4)根 据 不 同 温 度 下 的 平 衡 常 数 的 大 小，判 断 温 度 的 变 化；(5)根 据 三 等 式 求 算 平 衡 常 数。【详 解】(DNH3和 02反 应 得 到 N20,根 据 化 合 价 升 降 守 恒 配 平，NH3中 N 的 化 合 价 从 一 3升 高 到 NzO中 的+1,共 升 高 4 价；02中 0 的 化 合 价 从 0 降 低 到 一 2,共 降 低 4 价，化 合 价 升 降 守 恒，则 N%和 02的 系 数 比 为 1：1,根 据 原 子 守 恒 配 平，可 得 2NH3+2O2 催 化 剂 N2O+3H2O；A(2)已 知 2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O Hi=-1010KJ/mol,4NH3(g)+3C)2(g)=2N2(g)+6H2O H2=-1531KJ/mo1；反 应 x；-反 应 x：可 得 目 标 反 应，则 2 1?1 H=A H IX-A H2x-101 OkJ/molx-(-1531 kJ/mol)x-=-163kJ/mol；总 反 应 为 N20(g)+C0(g).C02(g)十 N2(g),实 际 过 程 是 分 2 步 进 行，因 此 反 应 和 反 应 相 加 得 到 总 反 应，则 反 应 等 于 总 反 应 减 去 反 应，可 得 反 应 为 FeO+CO CCh+Fe+；根 据 反 应 历 程 图 可 知，反 应 物 的 总 能 量 大 于 生 成 物 的 总 能 量，则 该 两 步 反 应 均 为 放 热 反 应；根 据 反 应 的 历 程 图 可 知，由 Fe+和 N.0经 过 过 渡 态 得 到 产 物 FeO*和 N2,过 渡 态 和 反 应 物 Fe 和 NzO的 能 量 差 为 反 应 的 活 化 能，同 理，可 知 反 应 的 活 化 能，可 知，反 应 的 活 化 能 大 于 反 应 的 活 化 能，活 化 能 越 大，化 学 反 应 速 率 越 慢，而 化 学 反 应 速 率 慢 的 步 骤 为 决 速 答 案 第 3 页，共 13页步，决 定 反 应 达 到 平 衡 所 用 时 间，即 反 应 决 定 反 应 达 到 平 衡 所 用 时 间；(4)根 据 图 象，C 点 和 B 点，反 应 物 的 投 料 比 相 同，但 是 B 点 表 示 的 平 衡 状 态，N 2 O 的 转 化 率 高 于 C 点，C 点 的 平 衡 状 态 改 变 为 B 点 的 平 衡 状 态，平 衡 正 向 移 动，N z O 的 转 化 率 增 加；B 和 C 点 的 反 应 物 投 料 比 相 同，因 此 不 是 改 变 反 应 物 的 浓 度；反 应 前 后 的 气 体 体 积 不 变，因 此 压 强 不 影 响 平 衡 移 动，只 能 是 温 度，该 反 应 为 放 热 反 应，平 衡 正 向 移 动，因 此 采 取 的 措 施 是 降 低 温 度；利 用 三 等 式 求 出 C 和 D 点 平 衡 状 态 的 平 衡 常 数，从 而 比 较 温 度 大 小；设 定 容 器 体 积 的 体 积 为 VL,C 点 的 平 衡 状 态 其 反 应 物 的 投 标 比 为 1,则 设 N20 和 C O 的 物 质 的 量 均 为 Imol,其 N2O 的 转 化 率 为 0.50,则 根 据 三 等 式 有 N2O(g)+CO(g):C O2(g)+N2(g)开 始 的 物 质 的 量 1 1 0 0开 始 的 物 质 的 量 0.5 0.5 0.50.5,则 在 平 衡 常 数 平 衡 的 物 质 的 量 0.5 0.5 0.5 0.50.5 0.5K N J c g)_ 丫 1-c.c-1：C(N2O)C(CO)0.5*0.5V VD 点 的 平 衡 状 态 其 反 应 物 的 投 标 比 为 1.5,则 设 N2O 和 C O 的 物 质 的 量 为 1.5mo1和 Imol,N,O(g)+CO(g)C O2(g)+N2(g)其 N 2 O 的 转 化 率 为 0.40,N z O 反 应 了 L5molx0.40=0.6mol,则 根 据 三 等 式 有 开 始 的 物 质 的 量 1.5 1 0 0开 始 的 物 质 的 量 0.6 0.6 0.60.6 1，则 在 平 衡 常 数 平 衡 的 物 质 的 量 0.9 0.4 0.6 0.60.6 0.6x c(N,)c(CO,)K=-=-j=V、J.C(N2O)C(CO)0.9 0.4 X-V VC 点 和 D 点 表 示 的 平 衡 状 态 的 平 衡 常 数 相 同，则 温 度 相 同，有 TG TD；根 据 表 格 的 数 据，开 始 时 C O 的 物 质 的 量 分 数 为 50.0%,则 设 C O 和 N 2 O 的 物 质 的 量 各 位 Imol,假 设 到 达 平 衡 时，C O 转 化 了 x m o l,根 据 三 等 式 有 答 案 第 4 页，共 13页N2O(g)+CO(g).C O2(g)+N2(g)开 始 的 物 质 的 量 开 始 的 物 质 的 量,达 到 平 衡 时，C O 的 物 质 的 量 分 数 为 平 衡 的 物 质 的 量 1-x24.0%,则 有 1-x+1-x+x+xX100%=24.0%,解 得 x=0.52moL则 平 衡 常 数 0.52 0.52公 5 8)=17C(N2O)C(CO)0.48 0.48/-X-5.CH3OH+CO ifn CH3COOH 大 于 167.74kJ/mol 催 化 剂 b 催 化 剂 b 反 应 所 需 活 化 能 更 低 0.125 mol 8.4【分 析】(2)各 气 体 的 物 质 的 量=总 物 质 的 量 乘 以 物 质 的 量 分 数，代 入 平 衡 常 数 表 达 式 中 计 算 即 可。【详 解】(1)观 察 反 应 过 程 图，加 入 的 反 应 物 是 C O 和 C H 3 O H,生 成 物 是 CH3coOH,甲 醇 森 基 化 总 反 应 方 程 式 为：CH3OH+CO 3coOH；第 2 步 生 成 物 相 对 能 量 高 于 反 应 物 的 相 对 能 量，则 A H0,最 大 活 化 能)E,1=(195.09-27.35)kJ/mol=167.74 kJ/mol,由 表 中 数 据 可 知，使 用 催 化 剂 b 更 好，理 由 是 催 化 剂 b 反 应 所 需 活 化 能 更 低；(2)由 题 意 知，120min时,CH3coOCH3的 物 质 的 量 分 数 是 2 5%,则 CH3coOCH3的 物 质 的 量 为 0.5x 1=0.125moi 反 应 的 选 择 性，是 指 发 生 该 反 应 的 甲 醇 转 化 率 与 甲 醇 总 转 化 率 的 比 率，i：CH30H(g)+CO(g)=CH3coOH(g),ii：CH3coOH(g)+CH30H(g)=CH3coOCH3(g)+H2。),60min时，由 图 知 物 质 的 量 分 数：w(CH3coOH)w(CH3coOC%),说 明 反 应 i的 转 化 率 比 i i的 更 大，则 产 品 醋 酸 的 的 选 择 性 醋 酸 甲 酯 的 选 择 性；列 三 段 式：CH,COOH(g)平 衡 时 物 质 的 量/mol 0.5x74%C H3O H(8)0.5x1%CH,COOCH,(g)0.5x25%0.5x25%=0.005=0.125=0.1256.(l)-127.8kJ/mol答 案 第 5 页，共 13页(2)BC(3)(2-,4x2(4)|(5)2 C O2+8H2O+12 e=C2H4+120H-2.24【解 析】根 据 盖 斯 定 律 x3-x4 可 得 6H2(g)+2CO2(g)小 一 CH2=CH2(g)+4H2O(g)的 A H 14(-571.6)x3-(-1411)-(-44)x4kJ/mol=-l 27.8kJ/mol；(2)A.虽 然 温 度 降 低 平 衡 正 向 移 动，C 0 2平 衡 转 化 率 增 大，但 是 催 化 效 率 降 低，反 应 速 率 慢，不 利 于 提 高 单 位 时 间 内 的 产 率，A 错 误；B.M 点 虽 然 催 化 效 率 高，但 温 度 低，而 N 点 温 度 高，所 以 v(M)可 能 小 于 v(N),B 正 确；C.M 点 C O 2 的 转 化 率 高，总 反 应 为 气 体 减 少 的 反 应，所 以 此 时 容 器 内 气 体 的 物 质 的 量 少，且 此 时 温 度 低，所 以 M 点 时 的 压 强 一 定 小 于 N 点 时 的 压 强，C 正 确；D.总 反 应 婚 变 小 于 0,为 放 热 反 应，温 度 越 低 平 衡 常 数 越 大，所 以 K M K N，D 错 误；综 上 所 述 答 案 为 B C；(3)T 达 到 平 衡 时，V 正 二 V 逆，即 k iEc2(CH4)=k逆 c(C2H4)d(H2),所 以 有 万 仆)-二 K,据 图 可 知，平 衡 时 n(CH4)=xmol,则 An(CH4)=(2-x)nK)l,根 据 反 应 方 程 式 可 知，平 衡 时 三 X户 j 3n(C2H4)=2jmol、n(H2)=(2-x)mol,容 器 容 积 为 2 L,所 以 K2,J-=0-*)；该 反(力 4x2应 焙 变 大 于 0,为 吸 热 反 应，升 高 温 度 平 衡 正 向 移 动，说 明 正 反 应 速 率 增 大 的 倍 数 更 多，即 k)Ek 迪；(4)设 初 始 投 料 为 ImolC2H6(g)和 1 m o l氨 气，乙 烷 的 平 衡 转 化 率 为 5 0%,则 平 衡 时 n(C2H6)=0.5moL An(C2H6)=0.5mol,根 据 方 程 式 可 知 n(C2H4)=n(H2)=0.5mol,n(He)=lmol,答 案 第 6 页，共 13页平 衡 时 容 器 压 强 为 p P a,所 以 p(C2H6)=p(C2H4)=p(H2)=n q 仆：0 s pPa=g P a,所 以 pxpK p=E；F P 55(5)左 侧 C 02转 化 为 C2H4,C 元 素 被 还 原，所 以 左 侧 为 阴 极，电 解 质 溶 液 显 碱 性，所 以 电 极 反 应 为 2co2+8H2O+12e-=C2H4+12OH-；阳 极 反 应 为 4 0田-4 02+比 0,所 以 转 移 0.3m ol电 子 时，阴 极 生 成 亨 m H乙 烯，阳 极 生 成 氧 气 共 生 成。m H气 体，标 准 状 况 下 体 积 为 0.1 mol x22.4L/mol=2.24L7.酮 基 酸 基 H2O/H+加 热【分 析】A 转 化 到 B 的 反 应 中，A 中 的 叛 基 转 化 为 B 中 的 酯 基，B 在 酸 性 条 件 下 发 生 水 解 得 到 C,即 间 苯 二 酚，间 苯 二 酚 在 ZnCL的 作 用 下，和 C H 3 co 0 H发 生 在 酚 羟 基 的 邻 位 上 引 入 了 一 C0CH3,E 的 分 子 式 为 C3H6,根 据 G 的 结 构 简 式，可 知 E 为 丙 烯，F 的 结 构 简 式 为 CH2=CHCH2C1,D 和 F 发 生 取 代 反 应，D 的 羟 基 上 的 H 被 一 CH2cH=CH?取 代，根 据 G 和 H 的 结 构 简 式，以 及 M 到 H 的 反 应 条 件，可 知 M 到 H 是 发 生 了 碳 碳 双 键 的 加 成，则 M 的 COCH.(“OH结 构 简 式 为 OH答 案 第 7 页，共 13页COCH3X/OH【详 解】(1)根 据 G 的 结 构 简 式、八、，其 官 能 团 有 碳 碳 双 键，羟 基 外，还 有 结 构 式 中 最 下 面 的 部 分 含 有 酷 键，最 上 端 的 部 分 含 有 拨 基(酮 基)；答 案 为 酮 基、酷 键；(2)B中 含 有 酯 基，在 酸 性 条 件 下 发 生 水 解 才 能 得 到 转 化 为 酚 羟 基，在 反 应 条 件 为 H2O/H+加 热；(3)根 据 G 和 H 的 结 构 简 式，以 及 M 到 H 的 反 应 条 件，可 知 M 到 H 是 发 生 了 碳 碳 双 键 的 加 COCII.成，则 M 的 结 构 简 式 为 OH(4)F的 结 构 简 式 为 CH2=CHCH2C1,结 合 D 和 G 的 结 构 简 式，D 的 羟 基 上 的 H 被 一