北京市朝陽區(qū)2023-2024學年高三化學上學期期中質(zhì)量檢測含解析

北京市朝陽區(qū)2023~2024學年度第一學期期中質(zhì)量檢測

高三化學

可能用到的相對原子質(zhì)量：H：1C：12N：140：16S：32Ba：137

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.我國科學家首次合成大面積全碳納米材料一一石墨塊，其結(jié)構(gòu)與石墨類似，可用于制備儲鋰電極材料。

卜列關(guān)于石墨煥的說法不?正?確?的是

A.與石墨互為同分異構(gòu)體B.碳原子有sp、sp2兩種雜化方式

C.與石墨類似，層間存在范德華力D.具有傳導(dǎo)電子的性能

【答案】A

【解析】

【詳解】A.石墨烘也是碳的一種單質(zhì)，與石墨互為同素異形體，A錯誤；

B.石墨塊結(jié)構(gòu)中既有三鍵的碳原子也有雙鍵的碳原子，所以有SD、SD?兩種雜化方式，B正確:

C.結(jié)構(gòu)與石墨類似，所以層間存在范德華力，C正確；

D.與石墨結(jié)構(gòu)類似，所以具有傳導(dǎo)電子的性能，D正確；

故選及

2.卜.列化學用語或圖示表達不無砸的是

A.基態(tài)S原子的最外層電子軌道表示式：t

3s3p

B.基態(tài)29cli原子的電子排布式：Is22s22P63s23P63d94s2

C.比0的VSEPR模型:

cl

ClClClCl2

D.CL分子中。鍵的形成:

【答案】B

【解析】

【詳解】A.基態(tài)S原子的最外層電子軌道表示式：A|tL故A正確;

3s3p

B.基態(tài)29CU原子的電子排布式：Is22s22P63s23P63d*4sl故B錯誤;

.G

C.乩0的VSEPR模型：幻1，故C正確;

D.Ck分子中。鍵的形成:故D正確;

答案選B。

3.核污染水中含有然r、55cs等多種放射性同位素粒子，會對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害。下列說法不無硬的是

A.含有的中子比質(zhì)子多27個

B.Sr位于元素周期表第五周期、第IIA族

C.可用沉淀法或離子交換法去除核污染水中的￡S「2+

D.借助元素周期表比較可知Sr的金屬性比Cs強

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由結(jié)構(gòu)可知，啜Cs的質(zhì)子數(shù)為55,中子數(shù)為137-55=82,故含有的中子比質(zhì)子多27個，A正

確；

B.根據(jù)Sr元素的原子核外電子抹布與元素在周期表的位置關(guān)系，可知該元素在元素周期表中位于第五周

期第IIA族，B正確;

C.Sr(0H)2是沉淀，故可用沉淀法或離子交換法去除核污染水中的MSr2+,C正確；

D.借助元素周期表比較可知Cs的金屬性大于Rb,Rb的金屬性大于Sr,故Cs的金屬性大于Sr,D錯誤；

故選D。

4.下列應(yīng)用中木涉及氧化還原反應(yīng)的是

A.將過氧化鈉置于呼吸面具中供氧B.將明磯置于渾濁的水中凈水

C.將漂白粉置于水中漂白衣物D.將覆銅板置于氯化鐵溶液中制作電路板

【答案】B

2

【解析】

【詳解】A.Naza和呼出的二氧化碳以及水反應(yīng)生成氧氣，有化合價的變化，涉及氧化還原反應(yīng)，A不符合;

B.明磯凈水的原理是生成了氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附的作用，反應(yīng)中沒有元素化合從發(fā)生變化，不涉

及氧化還原反應(yīng)，B符合；

C.將漂白粉置于水中漂白衣物，次氯酸鈣與二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸起漂白作用時發(fā)生氧化還原

反應(yīng)，C不符合；

D.將覆銅板置于氯化鐵溶液中制作電路板，氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，鐵、銅化合價發(fā)生變

化，涉及氧化還原反應(yīng)，D不符合；

答案選

5.金屬鉀可以與水(滴加酚配溶液)劇烈反應(yīng)，下列說法不氐砸的是

A溶液變紅，證明生成了堿性物質(zhì)

B.鉀浮在液面上并燃燒，與其密度及反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān)

C.鉀與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈，說明鉀的金屬性比鈉強

I).金屬鉀與水發(fā)生反應(yīng)前后化學鍵類型不變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.鉀與水反應(yīng)后，使滴加了酚酸的溶液變紅，證明生成了堿性物質(zhì)，故A正確；

B.鉀浮在液面上，說明鉀的密度小于水：燃燒說明反應(yīng)放熱，故B正確；

C.金屬與水反應(yīng)越劇烈，說明金屬性越強，故C正確；

D.金屬鉀與水發(fā)生反應(yīng)：2K+2H.OUZKOH+HZT,水中含有極性共價鍵，生成氫氧化鉀含有離子鍵和極

性鍵，氫氣中含有非極性鍵，前后化學鍵類型不同，故D錯誤。

答案為：Do

6.下列反應(yīng)的方程式不氐砸的是

A.C和濃H2sCh反應(yīng):C+2H2SO4(i?)=CO2T+2SO2T+2H2O

3

催化劑

B.Nik的催化氧化反應(yīng)：4N&I5。24NOI6H2。

C.向氫硫酸中通入SG：SO2+2H2S=3SJ<+2H2O

2+3+

D.向FeBm溶液中通入足量Ch：2Fe+C12=2Fe+2C1-

【答案】D

【解析】

【詳解】A.C和濃H2soi發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO,,、SO%化學反應(yīng)方程式為：

C-2H2s0」(濃)白CO2T+2S0?T+2H,0,故A正確；

B.在催化劑和加熱條件"NH,和Q發(fā)生催化氧化反應(yīng)，其化學方程式為：

催化劑

4NH.4-5O,------4NO+6HQ,故B正確；

■△■

C.氫硫酸與SO?發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：SO2+2H2S=3S>L+2H2O,故C正確；

D.向FCBQ溶液中通入足量Ch,此時濱離子也會被氯氣氧化，故其方程式為：

2+3+

2Fe+4Br+3C12=2Fe4-6C1-+2Br2,故D錯誤；

故選及

7.下列事實與水解反應(yīng)無去的是

A.常溫下相同濃度溶液的pH大小:Na2S(aq)>(NH.,)2S(aq)

B.純堿溶液去除油污的能力強弱：熱純堿液〉冷純堿液

C.除去工業(yè)廢水中的卜武+：向廢水中加入FeS固體

D.配制FeCh溶液:將FeCh固體溶于濃鹽酸，再稀釋至所需濃度

【答案】C

【解析】

【詳解】A.硫化鈉是強堿弱酸鹽，水解呈堿性，硫化鉉是弱酸弱堿鹽，發(fā)生互促雙水解，導(dǎo)致常溫下相同

濃度溶液的pH：Na2S(aq)XNH4)2S(aq),A不符合；

B.純堿水解呈堿性，為可逆過程，加熱促進水解，且酯的水解為可逆過程，存在RCOOR'+HQL-RCOOH+R'OH,

在強堿存在的條件"ROOH與堿反應(yīng)，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，所以熱的純堿溶液去汨污效果好，

與水解有關(guān)，B不符合；

C.除去工業(yè)廢水中的1m+：向廢水中加入FcS固體，利用HgS的溶度積小于FoS,與水解無關(guān)，C符合；

4

D,配制FcCk溶液時，為抑制FcCL水解，先將氯化鐵固體溶于濃鹽酸中，再稀釋至所需濃度，D不符合;

故答案為:Co

8.下列實驗?zāi)苓_到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【詳解】A.濃硫酸將蔗糖中的氫、氧元素按水的組成比脫去，發(fā)生的反應(yīng)為：

C12H22O1,?^->i2C4-l1H2O,故A正確；

B.定容時，視線、液面凹液面與刻度線相切，故B錯誤：

C.二氧化氮與水反應(yīng)，不能用排水法進行收集，需采用向上排空法進行收集，故C錯誤;

D.電鍍池中，鍍層金屬作陽極，電鍍件作陰極，故鐵件應(yīng)連接在電源的負極，故D錯誤。

答案為：Ao

9.根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是

選

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

項

溶液紅色褪

A將C1嫡入品紅溶液C1俱有漂白性

去

向某溶液中滴加幾滴氯水，再滴加KSCN

B溶液變紅原溶液中有Fe?+

溶液

5

c向Ca(C10)2溶液中通入S02氣體有沉淀生成酸性：H2SO3>HC1O

向Al(OHM沉淀中分別滴加足量鹽酸或Al(OH)3是兩性氫氧化物,Al表現(xiàn)一定的非

D沉淀均溶解

NaOH溶液金屬性

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.Cb沒有漂白性，而是Ck與水反應(yīng)生成HC10的漂白性，A錯誤；

B.若原溶液中含有F/+,滴加幾滴氯水,再滴加KSCN溶液,溶液也會變紅；應(yīng)該先滴加KSCN溶液,溶液

不變色，再滴加氯水，溶液變紅，說明原溶液中有Fe"；B錯誤；

C.Ca(C10)2溶液中的Cl(r具有氧化性，能將SO2氧化成SO；,生成微溶物CaSO”而不是CaS5,不能說明

酸性H2s03>HC10,C錯誤:

D.A1(OH)3可與鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，說明Al(OH),是兩性氫氧化物，具有一定的酸性，能說

明A1具有一定的非金屬性，D正確；

答案選D。

10.一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中，“甲烷重整”反應(yīng)(CH4+H2(D=CO+3H2)原理如下。

已知“甲烷重整”反應(yīng)在不同溫度下的化學平衡常數(shù):

溫度/℃850100012001400

K0.522751772

下列說法不比硬的是

A.物質(zhì)a可能是Fe30t

B.若增大〃(CHJ：〃(H2。)的值，則CH"勺平衡轉(zhuǎn)化率降低

c.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH>0

6

D.1000℃,若容器中〃（CHJ=〃（H2O）=〃（H2）=1、/?（CO）=2mol,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由反應(yīng)①可知，氫元素被還原，則鐵元素被氧化，所以物質(zhì)a可能是FeQ,故A正確;

B.若增大〃（CHj:〃（H2O）的值，即相當于增加Oh的濃度，則CL的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故B正確;

C.升高溫度，化學平衡常數(shù)增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C正確；

D.1000℃,若容器中〃（CH4）=〃（H2（））=〃（H2）=1、/?（CO）=2mol,則

2molArnold

x(---)

C(CO)?(H)

22L2L=0.5<2=AT則此時反應(yīng)未處于平衡狀態(tài)，故D錯誤;

~C(CH)C(HO)\mol\moll(MX)'C

42---x----

2L2L

故選D。

11.基于水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO+H,4O=H,4+CO1,,通過電化學裝置制備?純氫的原理示意如下。下列說法不

B.陰極電極反應(yīng)為：CO-2e-+4OH-=CO'_+2H2O

C.使用陰離子交換膜能減緩單位時間內(nèi)乙室中c（0H）降低

D.該裝置中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，利于制得高純度氫氣

【答案】B

【解析】

【詳解】A.陽極CO失去電子變成CO2，但陽極出來的是CO：所以乙池里電解質(zhì)溶液應(yīng)為堿性，可以是

KOH溶液，A正確;

B.陽極電極反應(yīng)為：CO-2e-+4OH-=CO；-4-2H2O,陰極的電極反應(yīng)式為：

2H2O+2e-=2OH-+H2T,B錯誤:

7

C.陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O4-2e=2OH+H2r若為陰離子交換膜，OFT從甲池向乙池遷移，因

此能減緩單位時間內(nèi)乙室中c(0H)的降低，C正確：

D.H?在陰極生成，CO?在陽極產(chǎn)生且在乙池被吸收變成CO：,因此利于制得高純度氫氣，D正確；

故選B。

12.某小組同學進行如下實驗探究沉淀轉(zhuǎn)化：

①向20mL0.Imol?I/Na2c。3溶液中清加20mL0.linol-LBaCL溶液，得濁液I;

②向濁液I中繼續(xù)滴加20mL0.Imol?l/Na2s0」溶液,充分振蕩，得濁液II；

③將濁液II過濾，向濾渣中加入過量鹽酸產(chǎn)生氣體，過濾、洗滌、干燥，測得剩余固體a的質(zhì)量大于0.233go

下列說法不止硬的是

A.Na2c溶液顯堿性的原因：CO^+H2OF^HCO；+OH-

B.固體a的成分為BaSOi

C.c(Ba?+)大小關(guān)系：濁液1<濁液11

I).由該實驗可以推斷Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)

【答案】C

【解析】

-

【詳解】A.NaOh溶液顯堿性的原因：CO^+H2OHCO；4-OH,A正確；

B.向濁液I中繼續(xù)滴加20mL0.lmol-LNazSO,溶液，充分振蕩,得濁液H,加鹽酸有固體a剩余,為硫酸

鋼，B正確;

C.鋼離子先后與碳酸根離子和硫酸根離子進行兩次沉淀，則c(Ba.大小關(guān)系：濁液1>濁液II,C錯誤；

D.碳酸鋼轉(zhuǎn)化為硫酸鍬，說明Kw(BaSOj<K,p(BaCOj,D正確；

答案選C。

13.分別向相同濃度的NaEQ,、NaHC(h溶液中逐滴加入鹽酸，滴定過程中溶液的pH變化如下圖，下列說法

不叱砸的是

8

0050100150200250鹽酸滴數(shù)

A.曲線①、②分別表示鹽酸滴定Na￡03、NaHCQ；溶液的過程

B.a、b、c點水的電離程度：a>b>c

C.a、b、d點均滿足：c（Na+）+c（H+）=2c（CO^）+c（HCQ-）+c（OH"）

+

D.ab段和de段發(fā)生的主要反應(yīng)均為：HCO；+H=CO2T+H2O

【答案】C

【解析】

【分析】碳酸鈉在溶液中的水解程度大于碳酸氫鈉，相同濃度碳酸鈉溶液的川大于碳酸氫鈉溶液，則曲線

①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過程，a點為碳酸鈉涔液與鹽酸恰

好反應(yīng)得到碳酸氫鈉和氯化鈉的混合溶液，b點和e點都是碳酸氫鈉與鹽酸恰好反應(yīng)得到氯化鈉和碳酸的混

合溶液，d點為碳酸鈉、碳酸氫和氯化鈉的混合溶液，c點為鹽酸、氯化鈉和碳酸的混合溶液。

【詳解】A.由分析可知，曲線①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過

程，故A正確；

B.由分析可知，a點為碳酸氫鈉司氯化鈉的混合溶液，碳酸氫杈離子在溶液中水解促進水的電離，b點為

氯化鈉和碳酸的混合溶液，碳酸電離出的氫離子抑制水的電離，c點為鹽酸、氯化鈉和碳酸的混合溶液，碳

酸和鹽酸電離出的氫離子抑制水的電離，c點溶液中氫禽子濃度大于b點，抑制水的電離程度大于b點，則

水的電離程度大小順序為a>b>c,故B正確；

C.a、b、d點溶液中均存在電荷守恒關(guān)系c（Na.）+c（H'）=2c（CO：）+c（HCO；）+c（OH）+c（CI）,故

C錯誤；

D.由分析可知，曲線①表示鹽酸滴定碳酸鈉溶液的過程、曲線②表示鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液的過程，則ab

段和de段發(fā)生的反應(yīng)都是碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，離子方程式都為

+

HCO；+H=CO2T+H2O,故D正確；

故選C。

14.一定溫度下，向含一定濃度金屬離子M?代表Fe"、Zn"和Mn"）的溶液中通H?S氣體至飽和cOLS）

9

為O.Imol-L"時，相應(yīng)的金屬硫化物在溶液中達到沉淀溶解平衡時的lg[c(M2]]與pH關(guān)系如下圖。下列

說法不正碰的是

A.a點所示溶液中,c(H+)>c(Zn2+)

B.該溫度下，(ZnS)<Ksp(FeS)<Ksp(MnS)

C.b點所示溶液中，可發(fā)生反應(yīng)Fe2++H2S=FeSJ+2H?

D.Zn\M/濃度均為O.lmolL?的混合溶液,通入H2s并調(diào)控pH可實現(xiàn)分離

【答案】C

【解析】

【詳解】A.a點所示溶液中l(wèi)g[c[Zn")]=-4,即c(Zi?'):10bol/L,由圖像可知此時pH=0~1,

c(H')>0.Imol/L,所以c(H+)>c(Zn2+),故A正確；

2+2

B.Ksp(MS)=c(M)?c(S-),又在c(H2S)=0.1mol/L時cG「)、c(S")相同，圖像上取相同的橫坐標時

Ige[(Zn2+)]<1g[c(Fe2+)]<1g[c(Mn2+)],即cS)相同時c(Zr?)<c(Fe2f)<c(Mn2-),所以該溫度下，

Ksp(ZnS)<Ksp(FeS)^(MnS),故B正確；

C.從圖中可以得到b對應(yīng)的溶液中c(Fe2-)=10,ol/L,c(H)=10、ol/L,而當c+')=10%。14其飽和溶液

中c(Fe")=10、ol/L,即b點Q<K,p,即無FeS沉淀生成，所以不能發(fā)生反應(yīng)F1+十H2s=FcSJ+2FT,

故C錯誤；

D.根據(jù)前面所求溶度積相對大小，通入并調(diào)控pH能否實現(xiàn)分離，取決于Z。完全沉淀時Mn”是否沉淀

了，當Zn"完全沉淀時c(Zn2')=10%ol/L,圖中對應(yīng)pH約為1.2,而Zf、Mr?+濃度均為0.1mol?「的混

合溶液開始沉淀的pH約為4.5,即Zn?完全沉淀時?還沒有開始沉淀，可以實現(xiàn)分離，故D正確：

故答案為C。

10

第二部分

二、本部分共5題，共58分。

15.2023年杭州亞運會開幕式首次使用“零碳甲醇”作為主火炬塔燃料，實現(xiàn)廢碳再生、循環(huán)內(nèi)零碳排放。

已知某些共價鍵的鍵能：

化學鍵H-HC-H0-Hc-oC=0

鍵能/(kJ?mol')436413463351745

(1)ca的電子式為—

(2)CH30H分子結(jié)構(gòu)如圖。

①CIhOH分子中0的雜化軌道類型___________。

②鍵長a、b、c從長到短的順序為o

③乙醇的沸點(78℃)高于甲醉(65℃)。解釋原因：

(3)在350℃、In?。?催化下用制備CHQH的反應(yīng)原理如圖。

11

①該條件下制備甲醉的化學方程式為：。

②下列說法正確的是________（填序號）。

A.電負性由大到小的順序：0>C>H

B.步驟a涉及s-so鍵的斷裂和s-sd。鍵的形成

C.步驟d、e的反應(yīng)熱（AH）相等

D.升高溫度可以提高反應(yīng)速率和CEUH的平衡產(chǎn)率

（4）干冰（CO。的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶胞邊長為apm,則干冰晶體的密度為g-cm^o（已知:

lpm=10-,0cm；可八表示阿伏加德羅常數(shù)）

【答案】15.：6：：C：：6：16.①.sp3雜化②.b>a>c③.乙醇和甲醇存在相似的分子

間氫鍵，但乙醇的相對分子質(zhì)量大于甲醇，分子間作用力更大

17.②.AH

①.CO2+3H2>CH3OH+H,O

12

4x44

NAX.XIO」。),

【解析】

【小問1詳解】

co2的電子式為：6：(6：；

【小問2詳解】

①CHQH分子中0原子形成了四個單鍵，所以雜化方式為sp3雜化；②原子半徑大小順序為：C>O>H,所以鍵

長的順序為b>a〉c；③乙醇和甲醇存在相似的分子間氫鍵，但乙醇的相對分子質(zhì)量大于甲靜，分子間作用力

更大，所以乙醇的沸點高于甲醇；

【小問3詳解】

①由反應(yīng)原理圖可知，反應(yīng)物為二氧化碳和氫氣，所以方程式為：CO2+3H2^^CH3OH+H2O；

②A.電負性由大到小的順序:0>C>H,正確;B.步驟a涉及S-S。鍵即H-H的斷裂和s-sp?。鍵即H-0

的形成，B正確；C.步驟d、e兩個反應(yīng)的產(chǎn)物不同，所以反應(yīng)熱(AH)不相等，C錯誤；1).升高溫度可以

提高反應(yīng)速率，但生成CH30H的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆移，所以CHQH的平衡產(chǎn)率降低，D錯

誤；

【小問4詳解】

干冰分子在晶胞的位置為頂點和面心，平均每個晶胞含有的干冰分子個數(shù)為：8xl+6xl=4,則晶胞密度

82

_m_4x44

為：中廠二Bp"，

16.合成氨的發(fā)展體現(xiàn)了化學科學與技術(shù)的不斷進步。

(1)1898年,化學家用氮氣、碳化鈣(Ca&)與水蒸氣反應(yīng)制備氨:

i.碳化鈣和氮氣在1000C的高溫下產(chǎn)生虱氨化鈣(CaC%);

ii.鼠氨化鈣與水蒸氣反應(yīng)生成氨氣。

寫出反應(yīng)ii的化學方程式：__________?

(2)20世紀初，以N?和乩為原料的工業(yè)合成氨方法研制成功。其反應(yīng)為：

催化劑

N,(g)+3H,(g)12NHdg)△〃=-92.4kJ-moL。

，、高溫、高壓'

①反的化學性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫、高壓下，電和H?的化合反應(yīng)仍然進行得十分緩慢。從分子結(jié)構(gòu)角度解

釋原因：。

②壓強對合成氨有較大影響。下圖為不同壓強下，以物質(zhì)的量分數(shù)x(I12)=0.75、*(郎)=0.25進料(組成1),

13

反應(yīng)達平衡時，x（N%.與溫度的計算結(jié)果。

0.40

C

H，

Z3o

)6o.

京2o

東s

々

Irg'1o

/P

瘴O

227327427527627727

溫度/C

i.判斷壓強：P.P2（填或），簡述理由：。

ii.在m、x（NIh）=0.20時，氮氣的轉(zhuǎn)化率為。

iii.合成氨原料氣中存在不參與反應(yīng)的Ar時會影響NH&的平衡含量。在pM,以物質(zhì)的量分數(shù)x（比）=0.675、

X（N2）=0.225、x（Ar）=O.10進料（組成2）,反應(yīng)達平衡時x（NHs）與溫度的計算結(jié)果與組成1相比有一定變化,

在上圖中用虛線畫出相應(yīng)曲線__________o

（3）我國科學家研制出Fe-TiO2rH、,雙催化劑，通過光輻射產(chǎn)生溫差（如體系溫度為495c時，納米F。

的溫度為547C,而TiO2THy的溫度為415C,解決了溫度對合成氨工業(yè)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率影響矛盾

納米Fe催化劑

TiO八HJ崔化劑

z-xy

分析解釋：與傳統(tǒng)的催化合成氨（跌觸媒、400?500℃）相比，F(xiàn)e-TiC^Hy雙催化劑雙溫催化合成氨具

備優(yōu)勢的原因是。

【答案】（1）CaCN2+3H2O（g|=CaCO3+2NH3

（2）①.M中含氮氮三鍵（N三N）,鍵能大，難斷裂②.<③.合成氨反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的

反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強，平衡正向移動，氨的物質(zhì)的量分數(shù)增大④.1⑤

14

(0.40

X

N

H

J

溫度/c

(3)N三N在“熱Fe”表面易于斷裂，有利于提高合成氨反應(yīng)的速率；“冷Ti”低于體系溫度，氨氣在“冷

Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率

【解析】

【小問1詳解】

虱氨化鈣與水蒸氣反應(yīng)生成氨氣和碳酸鈣，故反應(yīng)的化學方程式寫為：

CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3；

【小問2詳解】

①凡中含氮氮三鍵(N三N),鍵能大，難斷裂，因此即使在高溫、高壓下，凡和乩的化合反應(yīng)仍然進行得十

分緩慢：

②i.合成氨反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強，平衡正向移動，氨的物質(zhì)的最分數(shù)增

大,所以Pl〈P2；

ii.圖中，進料組成為x(%)=0.75、x(Nj=0.25兩者物質(zhì)的量之比為3:1。假設(shè)進料中氫氣和氮氣的物質(zhì)的

量分別為3moi和Imol,達到平為時氮氣的變化量為xmol,則有:

(

N2(g)+3H2g)i2NH3(g)

起始量(mol)130

變化量(mol)X3x2x

平衡量(mol)1-x3-3x2x

2x______解得x=，；

在p】、x(NH3)=0.20時,x(N%)==0.20,

1—x+3—+2工3

iii.在相同溫度和相同壓強下，組成2平衡時氨的摩爾分數(shù)較小。在恒壓下充入惰性氣體Ar,反應(yīng)混合物

中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學平衡要朝氣體分子數(shù)增大的方向移動，因此，充入惰性

氣體Ar不利于合成氨，進料組成中含有惰性氣體Ar的圖用虛線畫出相應(yīng)曲線如卜.：

15

。6

”iy31

H

TT圖

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“Oio2

在T-氮圖

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應(yīng)合行含者況一加,：

轉(zhuǎn)（現(xiàn)組3?（組3廢程利0s

反化進,二情OO組O0驗O氨2

氨催氮氮中表白s.ss方有a

L的空2H驗2a%實2含子M

成的態(tài)-態(tài)驗中aaL更

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氮氮反單

于故水，氮中低，

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利。廢時態(tài)水降氮

率除中3硝后發(fā)

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，產(chǎn)水?中廢應(yīng)中

優(yōu)去1除圖現(xiàn)硝

裂衡廢水氮反”

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