高中化学鲁科版-试题列表-第313页

1、

Ⅰ、CO₂催化加氢制CH₃OH的反应体系中，发生的主要反应有：

① ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 49 kJ / mol$

② ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} CO (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41.17 kJ / mol$

③ $CO (g) + 2 H_{2} (g) \overset{}{⇌} {CH}_{3} OH (g)$

（1）③(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)，该反应中活化能 $E_{a} (正)$ $E_{a} (逆)$ 。(填“>”或“<”)

（2）反应① $V_{正} = k_{正} c ({CO}_{2}) c^{3} (H_{2})$ ， $V_{逆} = k_{逆} c ({CH}_{3} OH) c (H_{2} O)$ ， ( $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则 $k_{正}$ $k_{逆}$ 。升高温度， $k_{正}$ 增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”) $k_{逆}$ 增大的倍数。

（3）一定压强下，往某密闭容器中按投料比 $n (H_{2}) : n ({CO}_{2}) = 3 : 1$ 充入H₂和CO₂ ，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①下列说法正确的是。

A．恒温恒压时充入氦气，反应①、③的平衡均逆向移动，反应②不移动

B．增大 $n (H_{2}) : n ({CO}_{2})$ 的比值，H₂的平衡转化率增大

C．图中X、Y分别代表CO、H₂O

D．体系中的CO₂的物质的量分数随温度变化不大，原因是温度变化，反应①、②的平衡移动方向相反

②在一定温度下，向恒容密闭容器中充入lnolCO₂和3molH₂ ，仅发生反应①。实验测得CH₃OH的平衡分压与起始投料比[ $\frac{n (H_{2})}{n ({CO}_{2})}$ ]的关系如图。起始时容器内气体的总压强为8pkPa，则b点时反应的平衡常数K_p= ${(kPa)}^{- 2}$ (用含p的表达式表示)。(已知：用气体分压计算的平衡常数为K_p ，分压=总压×物质的量分数)。

Ⅱ、

（4）我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原CO₂生产HCOOH的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)，试从图分析，采用BiIn合金催化剂优于中金属Bi和单金属In催化剂的原因分别是。

投料	CS₂(g)	H₂(g)	CH₄(g)	H₂S(g)
①	1 mol	4 mol	0	0
②	0.4 mol	1.6 mol	0.8 mol	1.6 mol
③	1 mol	1 mol	0	0

选项	实验操作和现象	实验结论
A	取铝热反应(Al和Fe₂O₃反应)后的固体，溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液不变红	说明该固体中不含Fe₂O₃
B	向NaHCO₃溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)₄]溶液，出现白色沉淀	${[Al {(OH)}_{4}]}^{-}$ 比C $O_{3}^{2 -}$ 更容易结合 $H^{+}$
C	取少量NH₄HSO₃样品溶于水，加入Ba(NO₃)₂溶液，再加入足量稀盐酸，产生白色沉淀	原样品已变质
D	向氯水中加入一定量铁粉，充分振荡后滴加几滴KSCN溶液，溶液呈浅绿色	该氯水为久置氯水

选项	材料	组成和结构变化	性能变化
A	橡胶	硫化使其结构由线型转变为网状	强度、韧性提高
B	NH₄NO₃	引入有机基团转化为 ${CH}_{3} {CH}_{2} {NH}_{3} {NO}_{3}$	熔点升高
C	12-冠-4	增加 ${-OCH}_{2} {CH}_{2} O-$ 单元数量	识别半径更大的碱金属离子
D	铝合金	增加表面氧化膜的厚度	增强抗腐蚀性

选项	实验目的	方案设计	现象	结论
A	验证稀硝酸与铜反应的产物	将铜丝插入装有5mL稀硝酸溶液的试管中	溶液逐渐变成蓝色，溶液上方气体慢慢变成红棕色	氧化产物为：Cu²⁺还原产物为：NO₂
B	检验某苏打粉中是否含有小苏打	将适量的苏打粉溶于水中，取1mL溶液置于试管中，先加入足量的Ca(NO₃)₂溶液，过滤，再在滤液中滴加澄清石灰水	滤液中产生白色沉淀	苏打粉中含有小苏打
C	探究维生素C的还原性	向装有2mL0.1mol/L氯化铁溶液的试管中，滴加两滴KSCN溶液，再加入足量浓的维生素C溶液，充分振荡	溶液红色褪去	维生素C具有还原性
D	探究氯与溴的非金属强弱	向装有3mLNaBr溶液的试管中滴入少量氯水和1mLCCl₄ ，充分振荡、静置	溶液分层，下层溶液呈橙红色	非金属性：Cl>Br

选项	科学性质	生活妙招
A	KMnO₄有强氧化性，会氧化乙烯	长途运输水果时，把吸有KMnO₄溶液的砖块与水果放在一起，延长水果保鲜期
B	活性炭具有多孔疏松结构，具有很强的吸附性	汽车、冰箱中放置活性炭去除有害气体
C	蚊虫叮咬会注入酸性物质，肥皂水呈碱性	蚊虫叮咬后，在红肿处涂抹肥皂水减轻瘙痒症状
D	酶是催化剂，温度越高去污能力越强	清洗带有血渍、体液等污渍的衣物用加酶洗衣粉


图1	图2	图3	图4

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