试卷02-2020年新高考化学实战模拟10套卷(解析版) 下载本文

A.b点对应加入盐酸的体积V=20.00mL B.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则Kb=10-3.4 C.b点可能存在关系:c(Cl-)>c(CH3NH3+)>c(H+)>cOH-) D.V=20.00mL时,溶液中水电离的c(H+)>10-7mol/L 【答案】AC

【解析】A. 若加入20mL的盐酸,则盐酸和甲胺恰好完全反应生成CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl是强酸弱碱盐,所得溶液呈酸性,b点溶液呈中性,所以b点对应加入盐酸的体积小于20mL,故A错误; B.由甲胺的电离方程式为:CH3NH2+H2O

CH3NH3++OH-可知,甲胺的电离常数为

Kb=c(OH-)c(CH3NH3+)/c(CH3NH2),a点溶液的pH=10.6,c(H+)=10-10.6,c(OH-)=10-3.4,lgc(CH3NH3+)/c(CH3NH2)=0,

则c(CH3NH3+)/c(CH3NH2)=1,代入Kb=c(OH-)c(CH3NH3+)/c(CH3NH2)中,得出Kb=10-3.4,故B正确; C. b点pH=7,中性溶液,c(H+)=c(OH-),故C错误;

D. 若加入20mL的盐酸,则盐酸和甲胺恰好完全反应生成CH3NH3Cl溶液,CH3NH3Cl是强酸弱碱盐,所得溶液呈酸性,CH3NH3+水解促进水的电离,常温下KW=1×10-14,故溶液中水电离的c(H+)>10-7mol/L,故D正确; 故选AC。

15.某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢

气合成NH3的效率,原理示意如下:

下列分析不合理的是( )

A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100% C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3 【答案】C

【解析】由流程可知氮气与TM-LiH反应生成LiNH,LiNH与氢气反应生成氨气和LiH,总反应为2LiNH+3H2═2LiH+2NH3。

【详解】A.状态Ⅰ为氮气生成LiNH的过程,N≡N键发生断裂要吸收能量,故A正确; B.由流程可知氮气和氢气反应,生成物只有氨气,原子利用率为100%,故B正确;

C.催化剂可降低反应的活化能,但不能降低反应物和生成物的总能量,不能改变反应热,故C错误; D.由状态Ⅲ可知生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3,故D正确。 故选C。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(12分)羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下:

Ⅰ.COS(g)+H2(g)Ⅱ.COS(g)+H2O(g)回答下列问题:

(1)两个反应在热力学上趋势均不大,其原因是:________________。 (2)反应CO(g)+H2O(g)

H2(g)+CO2(g)的△H=_______。 H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol; H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。

(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变,提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是______。

(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ。设起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示:

①m1______m2(填“?”、“?”或“?”)。

②温度高于T0,COS转化率减小的可能原因为:i有副应发生;ii______;iii______。

(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ。COS(g)与H2O(g)投料比分别为1:3和1:1,反应物的总物质的量相同时,COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示:

①M点对应的平衡常数______Q点(填“?”、“?”或“?”); ②N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数为______; ③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为______。 【答案】(1)两个反应均为放热较少的反应(1分) (2)-18kJ/mol(2分) (3)选择高效的催化剂(1分)

(4)①?(1分) ②催化剂活性降低(1分) 平衡逆向进行(1分) (5)①<(1分) ②20%(2分) ③1:1(2分)

【解析】【分析】(1)依据热化学方程式方向可知,两个反应均放热量少的反应,即反应物和生成物的能量差小,因此热力学趋势小; (2) Ⅰ.COS(g)+H2(g)Ⅱ.COS(g)+H2O(g)

H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol; H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。

H2(g)+CO2(g)的△H;

盖斯定律计算Ⅱ-Ⅰ得到:CO(g)+H2O(g)

(3)提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是高效催化剂;

(4)①在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ.设起始充入的n(H2):n(COS)=m,m越大说明氢气量越多,两种反应物增加一种会提高另一种的转化率;

②温度高于T0,COS转化率减小是因为温度升高,催化剂活性减弱,反应减慢,平衡逆向进行,COS的转化率减小;

(5)①反应的平衡常数随温度变化,升温平衡逆向进行;

②N点COS转化率为60%,COS(g)与H2O(g)投料比1:1,结合三行计算列式计算N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数;

③M点COS转化率为60%,COS(g)与H2O(g)投料比1:3,N点COS转化率为60%,COS(g)与H2O(g)投料

比1:1,反应前后气体物质的量不变计算。 【详解】(1)Ⅰ.COS(g)+H2(g)Ⅱ.COS(g)+H2O(g)

H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol;

H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。

两个反应放出的热量较少,因此两个反应在热力学上趋势均不大; (2)Ⅰ.COS(g)+H2(g)Ⅱ.COS(g)+H2O(g)

H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol; H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。

H2(g)+CO2(g)的△H=-18kJ/mol;

根据盖斯定律计算Ⅱ-Ⅰ得到:CO(g)+H2O(g)

(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变,提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是:选择高效的催化剂;

(4)①在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应COS(g)+H2(g)

H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol,

设起始充入的n(H2):n(COS)=m,m越大氢气的量越多,会提高COS的转化率,则m1>m2;

②温度高于T0,COS转化率减小的可能原因为:i有副应发生;ii.催化剂活性降低;iii.平衡逆向进行; (5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ:COS(g)+H2O(g)

H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol,

COS(g)与H2O(g)投料比分别为1:3和1:1,反应物的总物质的量相同时,COS(g)的平衡转化率与温度的 关系如图,转化率大的曲线a为COS(g)与H2O(g)投料比1:3,曲线b为COS(g)与H2O(g)与投料比1:1, ①正反应为放热反应,升温平衡逆向进行,化学平衡常数减小,则M点对应的平衡常数

COS(g)+H2O?g??起始(mol)变化(mol)平衡(mol)10.60.410.60.4H2S?g?+CO2?g?00.60.600.60.6

对应的平衡混合气中:COS(g)物质的量分数

0.4?100%=20%; 2③反应物的总物质的量相同时,反应前后气体物质的量不变,则M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为1:1。

17.(13分)太阳能电池可分为:硅太阳能电池,化合物太阳能电池,如砷化镓(GaAs)、铜铟镓硒(CIGS)、

硫化镉(CdS),功能高分子太阳能电池等,Al-Ni常作电极。据此回答问题:

(1)镍(Ni)在周期表中的位置为______;S原子的价电子排布式为________;Ga、As和Se的第一电离能由大到小的顺序是________。

(2)Na3As3中As原子的杂化方式为_____;AsCl3的空间构型为____。