Question

（13分）碳及其化合物有廣泛的用途。

（1）寫出用碳棒作電極電解飽和食鹽水的離子方程式：　　　　　　　    　　　　　　　。

（2）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：C(s)＋H₂O(g)      CO(g)＋H₂(g)  

ΔH=" +131.3" kJ?mol^-1，以上反應(yīng)達(dá)到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H₂O的平衡轉(zhuǎn)化率的是  。

A．升高溫度　        B．增加碳的用量      C．加入催化劑        D．用CO吸收劑除去CO

（3）將一定量的CO(g)和H₂O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：CO(g)＋H₂O(g)      CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下數(shù)據(jù)：

溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所 需時(shí)間/min
H2O	CO	H2	CO
900	1.0	2.0	0.4	1.6	3.0

通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（4）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H₂用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝^-92.4kJ?mol^-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N₂濃度隨時(shí)間變化如下圖。

請回答下列問題：

①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為                              ，判斷依據(jù)是                                                                。

②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請?jiān)谙聢D中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH₃濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

 

Answer 1

【答案】

（共13分） （1）2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑（２分。寫成化學(xué)方程式，扣1分；沒配平、沒寫條件及沒有氣體上升符號(hào)總共扣1分）

（2）AD（２分。對1個(gè)1分，錯(cuò)1分扣1分，直到0分）

（3）0.17（４分。列式2分，可用物質(zhì)的量也可用物質(zhì)的量濃度；平衡常數(shù)的表達(dá)式1分；代數(shù)計(jì)算及結(jié)果1分，用物質(zhì)的量代入計(jì)算扣1分。）

（4）使用催化劑（１分）；實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ平衡狀態(tài)相同，而實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間短（２分。兩點(diǎn)各1分）

（5）（2分，縱坐標(biāo)起點(diǎn)可以大于0。Ⅲ比Ⅰ快1分，比Ⅰ少1分）

【解析】

試題分析：（1）惰性電極電解飽和食鹽水的生成物是氯氣、氫氣和氫氧化鈉，所以該反應(yīng)的離子方程式是2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑。

（2）正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率增大，A正確；碳固體，增加固體碳的質(zhì)量，平衡不移動(dòng)；催化劑能同等程度改變正逆反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，B和C不正確；D中降低生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率增大，D正確，答案選AD。

（3）          CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)

起始量（mol）    2     1          0      0

轉(zhuǎn)化量（mol）   0.4   0.4         0.4    0.4

平衡量（mol）   1.6   0.6         0.4    0.4

所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝

（4）①實(shí)驗(yàn)Ⅱ與實(shí)驗(yàn)Ⅰ平衡狀態(tài)相同，而實(shí)驗(yàn)Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間短，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ使用的條件只能是催化劑。

②由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡的時(shí)間減少，但氮?dú)獾臐舛冉档停�所以正確的圖像是。

考點(diǎn)：考查電解飽和食鹽水方程式的書寫、外界條件對平衡狀態(tài)的影響、平衡常數(shù)的計(jì)算以及圖像識(shí)別等

點(diǎn)評：固體是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，主要是側(cè)重對學(xué)生能力的考查。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范答題能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。