（福建卷）化學：2024年高考第三次模擬考試（全解全析）

2024年高考第三次模擬考試

化學,全解全析

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用

橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回

可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Na23CI35.5Cu64

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目

要求的。

1.近年來我國科技在各個領域都有重大進展。下列說法錯誤的是

A.“中國天眼”的射電板所用鋁合金具有較強的抗腐蝕性

B.用轉基因蠶絲合成高強度、高韌性“蜘蛛絲”，蠶絲的主要成分為纖維素

C.用磷酸鈉鋼鉆鹽［Na2BaCo(PO4)2］實現零下273.056C制冷，磷酸鈉鋼鉆鹽為離子晶體

D.“深海一號”從深海中開采的石油和天然氣都屬于混合物

【答案】C

【解析】A.鋁合金具有抗腐蝕性，A正確；

B.蠶絲的主要成分為蛋白質，B錯誤；

C.磷酸鈉鋼鉆鹽由金屬陽離子和酸根離子構成，為離子晶體，C正確；

D.石油是各種烷燒、環(huán)烷妙、芳香煌形成的混合物，天然氣是主要成分為甲烷的混合物，D正確；

答案選B。

2.下列化學用語錯誤的是

：Br：B：Br：

BBq的電子式:

A.*,：Br：

B.5鍵的形成過科O相匕?

Io1Is1原子軌道相互重疊形成氫分子的

共價鍵(H-H)

3s3P

C.基態(tài)P原子的價層電子軌道表示式:

HO

D.3—氨基一1,5一戊二酸的鍵線式：

NH2

【答案】A

?Br?D?Br?

【解析】A.BBn的電子式：1A錯誤;

：Br：

B.◎鍵通過“頭碰頭”形成，所以H2中◎鍵的形成過程:

0g④

y相互靠攏B正確;

Is11s1原子軌道相互重疊形成氫分子的

共價鍵(H—H)

3s3p

C.基態(tài)P原子的價層電子排布式為3s23P3,所以價層電子軌道表示式：而⑴；|冒C正確;

D.在鍵線式中，通常省略碳氫鍵和與碳原子相連的氫原子，但保留其他雜原子及其相連的氫原子，每個端

點和拐角處代表一個碳原子，所以3—氨基一1,5—戊二酸的鍵線式：[IJIf,D

oNH20

正確；

故選Ao

3.我國科學家最新合成出一種聚酸酯(PM)新型材料，可實現“單體—聚合物—單體，，的閉合循環(huán)，推動塑

料經濟的可持續(xù)發(fā)展。合成方法如下，下列說法不正確的是

A.PM中含有酯基、酸鍵和羥基三種官能團

B.M分子中所有碳原子不可能共面

C.合成ImolPM,理論上需要nmolM和Imol苯甲醇

D.M形成PM的反應屬于縮聚反應

【答案】D

【解析】

A.由PM的結構簡式可知，M中含有酯基、酸鍵和羥基三種官能團，A項正確;

B.M中含有甲基和亞甲基，故M分子中所有碳原子不可能共面，B項正確；

C.由PM的結構簡式可知，理論上，合成ImolPM需要消耗nmolM和Imol苯甲醇，C項正確；

D.單體M發(fā)生縮聚反應后得到的產物和苯甲醇發(fā)生酯化反應得到PM,D項錯誤；

答案選D。

4.氟利昂T1(CF03)破壞臭氧層的反應過程如圖所示。設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是

A.O.5mol由CFC}CFJ組成的混合物中共價鍵的數目為25

B.1.6g由。2和。3組成的混合氣體中含有的原子總數為?！筃A

C.標準狀況下，LI2U8O3中含有的中子總數為L2NA

D.O.lmolCFCL的中心原子的孤電子對數為49

【答案】B

【解析】A.0.5mol由CFCb的共價鍵為2mok0.5mol，CFC12共價鍵的數目為1.5mol,則混合物中共價鍵

的數目不為2NA,A錯誤；

B.1.6g由Ch和03的最簡式相同為0,即氧原子為O.lmoL則組成的混合氣體中含有的原子總數為O.INA,

B正確；

C.標準狀況下，1.12尸03物質的量為0.05mol,中子總數為0.05*30"=1.59,C錯誤；

D.CFCb的中心原子C無孤電子對數，D錯誤；

故選B。

5.下列反應的離子方程式正確的是

+

A.向滴有酚麟的Na2c。3溶液中滴入鹽酸至紅色恰好褪去：CO^+2H=H2O+CO2T

B.過量S。2通入苯酚鈉溶液中：2C6H5O+SO2+H2O=2C6H5OH+SO；-

C.向少量A1(OH)3沉淀中加入10mLpH=12.2的濃氨水，白色沉淀溶解：

-

A1(OH)3+NH3H2O=[A1(OH)4]+NH：

2+2+3-

D.用K3[Fe(CN)61溶液檢驗Fe：Fe+[Fe(CN)6]=Fe[Fe(CN)6「

【答案】C

【解析】A.向滴有酚酷的碳酸鈉溶液中滴入鹽酸至紅色恰好褪去發(fā)生的反應為碳酸鈉溶液與鹽酸反應生成

氯化鈉和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為CO：+H+=HCC>3,故A錯誤；

B.過量二氧化硫與苯酚鈉溶液反應生成苯酚和亞硫酸氫鈉，反應的離子方程式為

C6H5O+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3,故B錯誤；

C.少量的A1(OH)3可以溶于濃度較大、堿性較強的濃氨水中，離子方程式為

A1(OH)3+NH3H2O=[A1(OH)4]+NH：,C正確；

+2+

D.用K31Fe(CN)6]溶液檢驗Fe?+：K+Fe+[Fe(CN)6]^=KFe[Fe(CN)6]I,故D錯誤；

故選C。

6.某物質A的結構簡式如圖所示。X、Y、Z、M、N均為原子序數依次增大的短周期主族元素。Z的族序

數是周期序數的三倍。下列說法錯誤的是

A.X最高價氧化物對應的水化物是三元酸

B.A中各原子或離子均達到8電子穩(wěn)定結構

C.簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y<Z<M

D.丫心通入CaQ和Ca(NO3%溶液中均無沉淀產生

【答案】A

【分析】

X、Y、Z、M、N均為原子序數依次增大的短周期主族元素。由物質A的結構簡式可知，N+化合價為+1價，

N元素位于第IA族，則N為Na；Z形成2個共價鍵，且Z的族序數是周期序數的三倍，則Z為O；M形

成1個共價鍵，則M為F；X形成4個共價鍵，再獲得1個電子，則X為B；Y形成4個共價鍵，則Y為

C,綜上所述，X、Y、Z、M、N分別為B、C、0、F、Na；

【解析】

A.X為B,其最高價氧化物對應的水化物為H3BO3,H3BO3為一元酸，A錯誤；

B.由物質A的結構簡式可知，B、C、O、F、Na均達到了8電子穩(wěn)點結構，B正確；

C.比較其簡單氫化物的穩(wěn)定性就是比較C、0、F三者的非金屬性，同周期主族元素從左到右，非金屬性

逐漸增強，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：C<O<F,C正確；

D.碳酸酸性弱于鹽酸和硝酸，則C02通入CaCl?和Ca（NC>3）2溶液中均無沉淀產生，D正確；

故選Ao

7.下列說法正確的是

超分子?R

甲郢、4。

氯仿▼、八瓦

食

鹽水

浸

③、泡

過

的

瞪溶于甲苯鐵

Q取

D-

溶于氯仿超分子不溶于甲苯U

QHf一l

百

不溶于氯仿

圖甲圖乙圖丙圖丁

A.圖甲用（22^（杯酚）識別C60和C70,操作①②為過濾，操作③為蒸儲

B.圖乙裝置可用于收集NH3并驗滿

C.圖丙裝置可用于干燥MnC12-4H2O

D.圖丁裝置可用于探究鐵的析氫腐蝕

【答案】A

【解析】

A.圖甲用〈22^（杯酚）識別C60和C70,超分子不溶于甲苯，杯酚可溶于氯仿，故操作①②為過濾,

杯酚和氯仿沸點不同，操作③為蒸儲，A正確；

B.氨氣密度比空氣小，應用向下排空氣法收集，導氣管應伸入試管底部，B錯誤；

C.MnC124H2。水解生成的氯化氫易揮發(fā)，水解平衡正向移動，會生成氫氧化錦，應在氯化氫氣流中干燥，

C錯誤；

D.食鹽水呈中性，發(fā)生的是吸氧腐蝕，D錯誤；

故選A?

8.零價鋁是一種應用于環(huán)境修復的極有潛力的兩性金屬材料。構建微觀腐蝕原電池體系（如圖），實現了零

價鋁在近中性溶液中處理硝酸鹽。下列敘述正確的是

A.H2O在AC電極上發(fā)生氧化反應

B.生成N2的電極反應式：2NO；+10e-+6H2O=N2T+12OH-

C.若Al表面生成了致密的AI2O3,能提高去除率

D.生成等物質的量的N?和H。，轉移的電子數之比為1：5

【答案】B

【解析】A.H?。發(fā)生的是還原反應，生成氫氣，A項錯誤；

B.根據圖示，生成N2的電極反應式：2NO；+10e-+6H2O=N21+12OH-,B項正確；

C.鋁表面致密的氧化鋁保護膜，阻止鋁失去電子，降低了去除率，C項錯誤；

D.生成N2的反應式為2NO；+10e-+6H2O=N2T+12OH-,生成H2的反應式為2H2O+2e-=H2T+2OFT,

生成等物質的量的N?和H?,轉移的電子數之比為5：1,D項錯誤；

答案選B。

9.在MoO、作用下，HOCH2cH20H發(fā)生反應的歷程如圖所示。下列說法正確的是

④

MUO

O

O

U

C

H八

A.MOO3能提高HOCH2CH2OH的平衡轉化率

B.該反應歷程中C-C、C-H鍵均發(fā)生斷裂

C.HOCH2cH20H滴入過量酸性高銃酸鉀溶液中生成CO?

D.若將原料換為HOCH（CH3）CH（OH）CH3,則生成物為乙醛和丙烯

【答案】c

【分析】

從該反應歷程圖可以看出反應物為乙二醇，催化劑為MOO3,生成物為水、乙烯、甲醛，\/、M:=0、

4%O

o~^b

M二為反應的中間體。

II

o

【解析】A.催化劑不能提高反應物的平衡轉化率，A錯誤；

B.該過程中沒有C-H鍵斷裂，B錯誤；

C.HOCHzCHQH滴入過量酸性高鎰酸鉀溶液，生成的乙二酸會被過量酸性高鋸酸鉀氧化成CO2,C正確;

D.由圖中反應③可知，連接兩個醇羥基的碳原子之間C-C鍵斷裂分別生成甲醛，由反應①②④可知相鄰

的兩個醇羥基生成水分子的同時還生成碳碳雙鍵，如果原料為HOCH（CH3）CH（OH）CH3,則生成的有機物

為乙醛和2-丁烯，D錯誤;

本題選C。

10.實驗室模擬侯氏制堿碳酸化制NaHCCh的過程，將CO2通入飽和氨鹽水（溶質為NH3、NaCl）,實驗現

象及數據如圖1,含碳粒子在水溶液中的物質的量分數（B）與pH的關系如圖2o

圖1圖2

下列說法正確的是

A.Omin,溶液中c(Na+)+c(NH：)=c(C1)

B.O~60nlin,發(fā)生反應：2CO2+3NH3-H2O=CO^+HCO；+3NH：+H2O

C.水的電離程度：0min>60min

D.0-1OOmin,n(Na+)、n(Cl)均保持不變

【答案】B

【解析】A.Omin,為飽和氨鹽水（溶質為NH3、NaCl）,溶液中存在。例2+）=戊。一），故?32+）+?311：）“（。一），

A錯誤；

B.0~60min,隨著反應的進行，60min時pH=10.3,生成的少量白色固體為NaHCCh,由圖2可知，溶液中

COj和HCO；濃度相等，該反應的離子方程式2coz+SNlV^OCOj+HCO/3NH：+HQ,B正確；

C.Omin,為飽和氨鹽水（溶質為NH3、NaCl）,一水合氨抑制水的電離；60min,為碳酸氫錢與碳酸錢按1：

1形成的溶液，促進水的電離；故水的電離程度：0min<60min,C錯誤；

D.0-1OOmin,隨著反應的進行，產生碳酸氫鈉晶體，故溶液中n（Na+）減少，n（C「）保持不變，D錯誤；

故選：B,

二、非選擇題：本題共4小題，共60分。

11.（15分）帆是重要的戰(zhàn)略資源，以硫酸工業(yè)產生的廢鋼催化劑為原料（含V05、VOS?！薄2s0八SiO2

以及少量的FeQ,等），綜合回收利用機、硅、鉀實現變廢為寶、保護環(huán)境的目的，回收工藝流程如下：

已知：鋼的氧化物在酸性條件下以VO；、V（y+存在，pH增大時VO?+可轉化為VO（OH）2沉淀。

（1）“水浸”前，通常需要將催化劑粉碎，其目的是。

（2）“濾渣2”轉化為Na2SiO3的化學方程式是。

（3）“還原酸浸”時：

①硫酸的用量會影響帆的浸出率，PH需保持在1.2以下的原因是o

②過程中除了有VO；被還原成VO",還涉及的反應離子方程式為o

③若以磷酸為介質處理廢催化劑，可以提高機的浸出率。一種鋼磷配合物的結構如圖所示，形成配位鍵時V

提供(選填“孤對電子”或“空軌道”)。

(4)“萃取”時選擇有機萃取劑，原理是：HK(有機層)+V(y+.2H++VOR(有機層)，“反萃取”應選擇

在________環(huán)境中進行(選填“酸性”、“中性”或‘堿性")O

(5)加氨水生成VO(OH)2沉淀，若經焙燒得到lmolV2C)5產品，則消耗空氣中molo

(6)近年來，研究人員發(fā)現含帆的睇化物在超導方面表現出潛在的應用前景。某含機的睇化物晶胞如圖1

所示，晶體中包含由V和Sb組成的二維平面如圖2。

OCs

oSb

Ov

圖1圖2

該含帆的錦化物化學式為,帆原子周圍緊鄰的睇原子數為

【答案】(1)增大催化劑與水的接觸面積，提高反應速率與浸出率

(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiCh+Na2cCh高溫NazSiCh+CO2T

(3)VC)2+水解程度增加或生成VO(OH)2,影響機的浸出率

3+-2+

2Fe+SO3+H2O=2Fe+SO：+2H+,FeQ?+S。；+4H*=2Fe?++SOj+2H?0,

FeO+6H+=2Fe3++3HO,VO+SO^+4H+=2VO2++SO；+2HO,

232252空軌道

V2O5+2H=2VO2+H2O

(4)酸性

(5)0.5

(6)CsV3sb56

【分析】水浸廢鈾催化劑(含V2O5、VOSCU、K2so4、SiCh以及少量的Fe2O3等)，VOSO4,K2sO4進入濾液

1,V2O5、SiO2以及FezCh進入濾渣1,用無水K2SO3和H,SO4對濾渣1還原酸浸，V2O5、Fe2O3和K2SO3

和H2s04反應進入濾液2,SiC)2進入濾渣2,用有機試劑對濾液1和濾液2中的VO；、VC)2+進行萃取分離

出亞鐵離子和鉀離子，再反萃取出VO；和VO2+,再加氨水沉鈿，焙燒得到V2O5,據此分析解答。

【解析】(1)“水浸”前，通常需要將催化劑粉碎，其目的是增大催化劑與水的接觸面積，提高反應速率與浸

出率；

(2)“濾渣2”主要成分是SiCh,轉化為NazSiCh的化學方程式是：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+

Na2cO3高溫NazSiCh+CO2T；

(3)①“還原酸浸”時，硫酸的用量會影響fl的浸出率，pH超過1.2時，V02+水解程度增加或生成V0(0H)2,

水解產物會進入濾渣中影響鋼的浸出率；

②過程中除了有VO；,被還原成VO2+,還涉及的反應離子方程式為

3+2+++2

2Fe+SO|+H2O=2Fe+SO：+2H,Fe2O3H-SO^+4H=2Fe++SO4+2H2O,

+3+

Fe2O3+6H=2Fe+3H2O,V2O5+SO；+4H+=2VO"+SO；+2H2O,

+

V2O5+2H=2VO2+H2O

③由圖2可知，和V形成配位鍵的P、O、Cl均含有孤電子對，故V提供的是空軌道；

(4)“萃取”時選擇有機萃取劑，原理是：HzR(有機層)+VC)2+Ft2H++VOR(有機層)，“反萃取”應讓平衡逆

向移動，使V02+進入水層，故選擇在酸性環(huán)境中進行；

(5)VO(OH)2沉淀經焙燒得到V2O5的方程式為：4Vo(0H)2+Ch焙燒2V2O5+4H2O,若經焙燒得到

lmolV2O5產品，則消耗空氣中。2的物質的量為：ymol=0.5mol；

(6)由該化合物的晶胞可知，Cs位于頂點，含有8x1=1個，Sb位于棱上和晶胞內4+4x：=5個，V位于

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面上和晶胞內，含有l(wèi)+4xg=3個，所以睇化物M的化學式CsV3sb5；晶胞中有4個面的面心由鋼原子

占據，這些鋼原子填充在睇原子構成的八面體空隙中，周圍緊鄰的鐲原子數為6。

12.(15分)BaCl「2H2。為無色結晶，有毒；水中的溶解度為35.7g(20℃)、58.7g(100℃)o實驗室用毒重

石(主要含BaCC>3,及少量Pb"、BaSO4.SiO?等雜質)經過加工處理，可制得BaCl?々比。晶體。其實驗步

驟如下：

I.樣品分解：稱取ag毒重石礦粉于燒杯中，加入稍過量的NH4cl溶液，90℃下加熱攪拌2h,待充分反應

后，冷卻，過濾。

II.除Pb"：向濾液中加入一定量的BaS溶液，有黑色沉淀生成，過濾。

III.結晶：將步驟n的BaC)濾液經過,，抽濾，用冷水和乙醇各洗滌晶體2?3

次，自然晾干。

回答下列問題：

(1)步驟I中，觀察到的實驗現象有o

(2)步驟II檢驗Pb"是否完全沉淀的方法是;在過濾中，下列儀器必需用到的是(填儀

器名稱)，與普通過濾相比，步驟in抽濾的優(yōu)點是。

(3)完善步驟HI的實驗步驟：“經過,，抽濾”。

(4)樣品分解時，不選用酸性更強且等量的鹽酸溶液替代NH4a溶液，可能的原因是

(5)BaC》2HQ純度的測定

某學生查閱資料：X2++HZY2-=XY2-+2H+,X代表Ba?+,Pb2+>Ca?+等，凡丫?-代表Na2H?Y的陰離子,

設計如下純度測量方案：

步驟L準確稱取6gBaC12H2。粗品并用20.0mL水溶解。

12+

步驟II.用0.4000mol.LT的Na2H2Y標準溶液滴定其中的Ba

步驟m.重復滴定2?3次，記錄每次消耗Na2H2丫標準溶液的體積

①滴定時采用下圖所示的側邊自動定零位滴定管，結合該裝置的使用說明書分析其優(yōu)點

說明書

將貯液瓶與帶塞

滴定管通過磨口塞連

接在一起c使用時，

用打氣球向貯液瓶中

加壓，使瓶中的標準

溶液壓入滴定管中。

滴定管頂端零標線處

熔接一個回液尖嘴，

使零線以上的溶液自

動流回貯液瓶中，實

現自動調節(jié)零點。

②下列選項所涉及內容會導致Ba2+含量的測定值偏高的是(填序號)。

a.未干燥錐形瓶b.Na2HW標準溶液久置部份失效

c.滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡d.雜質可與Na2H4反應

【答案】(1)部分固體溶解，同時溶液中逸出刺激性氣味的氣體

(2)靜置，取上清液少許于試管中，向試管中加入適量BaS溶液，若產生黑色沉淀，則Pb2+未完全沉淀,

反之，則已完全沉淀玻璃棒、燒杯、漏斗過濾速率快，分離徹底

(3)蒸發(fā)濃縮冷卻結晶

(4)HC1過量步驟H易產生有毒H2s氣體

(5)自動調零代替手動操作，可以減少人為誤差bd

【分析】由題意可知，制備二水氯化鋼的操作為向重石礦粉中加入過量的氯化鋼溶液共熱浸取，將碳酸鋼

轉化為氯化鋼，過濾得到濾渣和濾液；向濾液中加入硫化鋼，將溶液中的鉛離子轉化為溶解度更小的硫化

鉛，過濾得到氯化鋼溶液；氯化鋼溶液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、抽濾、用冷水和乙醇各洗滌晶體2?3次,

自然晾干得到二水氯化銀晶體。

【解析】(1)由分析可知，步驟I中加入過量的氯化鋼溶液共熱浸取的目的是將碳酸鋼轉化為氯化領，實驗

中碳酸鋼與氯化鏤溶液反應生成氯化鋼、二氧化碳和氨氣，則觀察到的實驗現象為部分固體溶解，同時溶

液中逸出刺激性氣味的氣體，故答案為：部分固體溶解，同時溶液中逸出刺激性氣味的氣體；

(2)若溶液中鉛離子未完全沉淀，向溶液中繼續(xù)加入硫化領，會有黑色沉淀生成，具體操作為靜置，取上

清液少許于試管中，向試管中加入適量BaS溶液，若產生黑色沉淀，則鉛離子未完全沉淀，反之，則已完

全沉淀；在過濾中，需要用到的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，不需要用到酒精燈、容量瓶和錐形瓶；

與普通過濾相比，步驟HI采用抽濾的方法分離得到二水氯化鋼晶體的優(yōu)點是過濾速率快，分離徹底，易于

得到二水氯化/，故答案為：靜置，取上清液少許于試管中，向試管中加入適量BaS溶液，若產生黑色沉

淀，則Pb2+未完全沉淀，反之，則已完全沉淀；玻璃棒、燒杯、漏斗；過濾速率快，分離徹底；

(3)由分析可知，結晶的操作為氯化鋼溶液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、抽濾、用冷水和乙醇各洗滌晶體2?3

次，自然晾干得到二水氯化鋼晶體，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；

(4)鹽酸能與硫化/反應生成氯化鋼和有毒的硫化氫氣體，所以樣品分解時，不選用酸性更強且等量的鹽

酸溶液替代氯化鏤溶液，故答案為：HC1過量步驟II易產生有毒H2s氣體；

(5)①由題給信息可知，滴定時采用自動定零位滴定管可以自動調零代替手動操作，可以減少人為誤差,

故答案為：自動調零代替手動操作，可以減少人為誤差；

②a.未干燥錐形瓶不影響溶質的物質的量，對測定結果無影響，故不符合題意；

b.Na2H2Y標準溶液久置部份失效會使消耗Na2H2Y標準溶液體積偏大，導致測定結果偏高，故符合題意;

c.滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡會使消耗Na2H2丫標準溶液體積偏小，導致測定結果偏低，故不符合

題意；

d.雜質可與Na2H2Y反應消耗Na2H2Y標準溶液體積偏大，導致測定結果偏高，故符合題意；

故選bdo

13.(15分)如今C02的綜合應用越來越成熟。

(1)C02可氧化C2H$脫氫轉化為更有工業(yè)價值的C2H4。

查閱資料，計算CO?氧化c2H6脫氫反應的反應熱

i.查閱的燃燒熱數據(填化學式)

ii.查閱水的汽化熱：H2o(l)=H2O(g)NH,=+44.0kJ/mol

利用上述數據，得如下熱化學方程式：

H2(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH2=+178.2kJ/mol

(2)COZ催化加氫制CH3OH,能助力“碳達峰”，發(fā)生的主要反應有：

反應ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH1=+41kJ/mol

反應IICO(g)+2H2(g).CH30H(g)AH2=-90kJ/mol

反應mCC>2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)AH3

①反應n自發(fā)進行的條件是(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。

②反應iii在熱力學上趨勢大于反應I,其原因是。

(3)在5MPa下，C0Z和H?按物質的量之比1：4進行投料，只發(fā)生上述(2)的反應I和反應III,平衡時

CO和CH30H在含碳產物中的物質的量分數及C02轉化率隨溫度的變化如圖所示。

液、的

分a?

的溶O

?,、C

oa

cP和

k仁&

中aH

氣為含C

大強耗

示用消

壓（

表氣當

）%：

2）大

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【答案】(1)C2H6、C2H4和co

(2)低溫反應III是放熱反應，反應I是吸熱反應

(3)甲醇250℃之后反應I為主反應，正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動-j-

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(5)10CH4+9O-18e=4C2H4+C2H6+9H2O

【分析】由乙烷與二氧化碳反應生成乙烯和氣態(tài)水可知，計算二氧化碳氧化乙烷脫氫反應的反應熱時，需

查閱資料獲取的數據為乙烷、乙烯、一氧化碳的燃燒熱和液態(tài)水轉化為氣態(tài)水的反應熱；二氧化碳溶解度

隨著溫度升高而減小，當二氧化碳氣體溶于水形成溶液會放熱，即AH<0；當其他條件不變時，升高溫度，

平衡逆向進行，&減小；根據圖示可知通入甲烷的一極反應后生產了乙烯、乙烷，甲烷失電子發(fā)生氧化反

應，為電解池陽極；通入二氧化碳的一極生成了一氧化碳，二氧化碳作氧化劑，得電子為電解池的陰極。

【解析】(1)由乙烷與二氧化碳反應生成乙烯和氣態(tài)水可知，計算二氧化碳氧化乙烷脫氫反應的反應熱時，

需查閱資料獲取的數據為乙烷、乙烯、一氧化碳的燃燒熱和液態(tài)水轉化為氣態(tài)水的反應熱，故答案為:C2H6、

C2H4、CO；

(2)①反應II的AHcO,AS<0,若△G=AH-TAS<0,需滿足低溫，因此需要低溫自發(fā)，故答案為：低溫；

②反應III在熱力學上趨勢大于反應I,其原因是反應III是放熱反應，反應I為吸熱反應，故答案為：反應

III是放熱反應，反應I是吸熱反應；

(3)①反應I為吸熱反應，反應III為放熱反應，平衡后升高溫度，甲醇的物質的量減少，CO的物質的量

增加，a曲線代表甲醇，b曲線代表CO,q曲線代表CO2的轉化率隨