巴蜀中学2023届高考适应性月考卷(四)4数学试题答案

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28.研究有害气体的脱硝（除NOx)技术有积极的环保意义。汽车尾气是城市空气污染源之一，其中主要污染物有NO和C0,一定条件下可发生反应：2NO(g)+2CO(g)≥N(g)+2CO,(g)△H<0。(1)T℃时，0.5molN0和0.5molC0在容积为500mL的恒温密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，体系压强与初始压强之比为7：8。①T℃时，该反应平衡常数K。=②NO转化率随时间变化曲线I如图所示，若起始投料为0.5 nol NO和1.0 mol CO,请在图中画出NO转化率随时间变化的曲线Ⅱa(NO)③下列说法正确的是A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率C.平衡状态下，若充入N2则达到新平衡时，正、逆反应速率都增大D.平衡状态下，若保持温度不变，将容器体积增加一倍，则平衡逆向移动，反应物浓度增大(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂1、)进行反应，测量逸出气体中O含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图1所示。个脱氮率%40302010100200300400500温度℃图1①对于放热反应，平衡体系温度越低，平衡脱氮率越(填“高”或“低)。曲线上a点的脱氮率(填“<”或“=对应温度下的平衡脱氮率。②催化剂Ⅱ条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是(3)环境监察局常用“定电位NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理图2所示，写出“工作电极”上发生的电极反应式工作电极对电极多孔聚四氟乙烯膜NO硫酸溶液放大器NO,图2a(NO)I【答案】(1)①.1②.③.AC(2)①.高②.<③.随着温度超过450℃，反应速率增大，相同时间内反应可能已经达到平衡，升温使放热反应平衡逆向移动，脱氮率下降，或温度超过450℃，催化剂的活性可能降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率下降(3)NO2+2e+2H+=NO+H2O【解析】【分析】①设达到平衡状态时消耗n(NO)=xmol,可逆反应2NO(g)+2C0(g)=N2(g)+2C02(g)开始(mol)0.50.500变化(mol)2x2xX2x平衡(mol)0.5-2x0.5-2xX2x变化(mol)2x2xX2x平衡(mol)0.5-2x0.5-2xX2x恒温恒容条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，体系压强与初始压强之比为7：8，则(0.5-2x+0.5-2x+x+2x)mol;(0.5+0.5)mol=7:8,x=0.125,平衡时c(N0)=n(0.5-0.125×2)mol0.5mo1/L、c0N2）=0.125mol10.25 mol/L,c(C02)=0.125×2mo=0.5mol/L,T℃V0.5L0.5L0.5L时，该反应平衡常数K=c(N2)xc2(CO2)c2(NO)xc2(CO)②增大CO浓度平衡正向移动导致NO转化率增大且反应速率加快，反应达到平衡时间缩短，平衡时NO转化率大于曲线I的平衡转化率：③A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能：B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率C.平衡状态下，若充入N2,则达到新平衡时，正、逆反应速率都增大；D.平衡状态下，若保持温度不变，将容器体积增加一倍，则平衡逆向移动，反应物浓度增大：(2)①对于放热反应，平衡体系温度趣低，平衡正向移动：催化剂【条件下，450℃时脱氮率可以达到40%以上.，温度越低，平衡向吸热方向移动：②催化剂1条件下，450℃后，反应速率增大，升高温度平衡逆向移动导致脱氮率下降，或者超过450℃时催化剂效果减弱：(3)工作电极通入NO2生成NO,说明O2被还原，为原电池正极，则“对电极”是负极，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向，负极移动，以此来解析：【小问1详解】①设达到平衡状态时消耗n(NO)=xmol,可逆反应2NO(g)+2C0(g)=N,(g)+2CO2(g)开始(mol)0.50.500变化(mo1)2x2xX2x平衡(mol)0.5-2x0.5-2xX2x恒温恒容条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，体系压强与初始压强之比为7：8，则(0.5-2x+0.5-2x+x+2x)mol:(0.5+0.5)mol=7;8,x=0.125,平衡时cN0)=n(0.5-0.125×2)mol0.125mol0.125×2mol-0.5molL,T℃0.5L0.5mol1Lc2)0.5L0.25molL,c(C0）-0.5Lc(N2)×c2(C02)0.25×(0.5)2时，该反应平衡常数Kc=c2(N0)×c2(C0)(0.5)2×(0.5)2②增大CO浓度平衡正向移动导致NO转化率增大且反应速率加快，反应达到平衡时间缩短，平衡时NO转本NO)化率大于曲线1的平衡转化率，其图像为：③A.该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，A正确：B.催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，所以加入催化剂转化率不变，B错误：C.平衡状态下，若充入N2则达到新平衡时，反应物和生成物浓度都大于原来平衡状态，物质浓度越大反应速率越快，所以正、逆反应速率都增大，C正确：D.平衡状态下，若保持温度不变，将容器体积增加一倍，相当于减小压强，则平衡逆向移动，但反应物浓度减小而不是增人，D错误：故选AC。【小问2详解】①对于放热反应，平衡体系温度越低，平衡正向移动，所以平衡脱氮率越高：催化剂1条件下，450℃时脱氮率可以达到40%以上，温度越低，平衡向吸热方向移动，向逆反应方向移动，则温度越低，平衡脱氮率越高，则a点脱氮率小于对应温度下的平衡脱氮率：②催化剂1条件下，450℃后，反应速盗增大，相问时间内反应可能已经达到平衡，升温使放热反应平衡逆向移动，脱氮率下降或超过450℃时催化剂的活性可能降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率下降：【小问3详解】工作电极通入NO2生成NO,为原电池正极，电极反应式为：NO2+2e+2H=NO+HO:

27.某同学用固体X(四种元素组成的纯净物)进行了如下实验：浓硫酸混合气体甲气体乙酸化硝酸银溶液白色沉淀7.3g28.7gX隔绝空气加热25.1g①红棕色固体稀盐酸16.0g溶液丙（黄色）请回答：(1)混合气体甲的化学成分为(2)步骤①的化学方程式是(3)已知往溶液丙中通入二氧化疏气体黄色会褪去，写出该反应的离子方程式【答案】(1)HC1、H2O隔绝空气加强热(2)2Fe(OH)2C1Fe2O3+2HC1↑+H2O↑(3)S02+2H20+2Fe3t=2Fe2+S0+4H【解析】【分析】7.3g气体乙与酸化硝酸银溶液反应生成28.7g白色沉淀，可推知乙为HC1;红棕色固体溶于稀盐【解析】【分析】7.3g气体乙与酸化硝酸银溶液反应生成28.7g白色沉淀，可推知乙为HC1;红棕色固体溶于稀盐酸得到黄色溶液丙，可推知红棕色固体为Fe,且n(Fe2O3)=0.1mol:又X是由四种前四周期元素组成的纯净物，隔绝空气加热得到混合气体甲，混合气体甲经浓H2SO4处理后得到气体乙(HC),所以X中含有的元素为Fe、Cl、O、H,且25.1gX分解生成16.0gFe203、7.3gHCl,1.8gH20,故n(Fe):n(Cl):n(H):n(O)-0.2mol:0.2mol:0.4mol0.4mol,即X的化学式为Fe(OH)2Cl或FeCl3·2Fe(OH)3,据此分析解题。【小问1详解】根据分析可知混合气体甲的化学成分为HC1、H2O;【小问2详解】X分解生成16.0gFe203、7.3gHCl,1.8gH20,步骤①的化学方程式是隔绝空气加强热2Fe(OH)2C1Fe2O3+2HC1↑+H2O↑；【小问3详解】往溶液丙中通入二氧化硫气体黄色会褪去，说明三价铁离子被还原，该反应的离子方程式：SO2+2H2O+2F3+=2Fe2+S04+4H。