2023年普通高等学校招生全国统一考试 23·JJ·FZMJ 金卷仿真密卷(二)2化学试题答案

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16.在2L恒容密闭容器中存在可逆反应：2X(g)十Y(g)一4Z(g)△H。向容器中投入一定量的X和Y,测得二者的物质的量随时间变化如下表数据所示。下列说法不正确的是时间/min0510152025303540X/mol2.01.71.51.341.241.241.00.80.8Y/mol1.00.850.750.670.620.620.50.40.4A.在0~20min内，v(Z)=0.038mol·L-1·minB.25min时改变的条件是升高温度或者增大压强C.该反应中：Σ（反应物键能）>Σ（生成物键能）D.20min和40min时的平衡常数：K2omin 0,故正反应吸热，因△H=Σ（反应物键能）一Σ（生成物键能）>0，C项正确；从20min的平衡状态到40min时的平衡状态，通过升高温度，平衡向右移动，故K0min

23.(13分)乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂可用于CO2制备CH2一CH2的工艺中，有利于实现“双碳”目标。主反应：2CO2(g) 6H2(g)=CH2CH2(g) 4H2O(g)△H=一127.8kJ·mol厂1(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充0.4 mol CO2(g)和1.2molH2(g),若只发生主反应，反应时间2.0min,CO2的转化率为20%，在这段时间内CH2一CH2(g)的平均反应速率为(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入CO2(g)和H2(g),若只发生主反应，下列情况不能说明反应达到平衡的是(填字母)。A.混合气体密度保持不变B.混合气体总压强保持不变C.乙烯体积分数保持不变D.平均摩尔质量保持不变达到平衡后能提高CO2平衡转化率的措施是(任填一条)。(3)在At1、At2、At三种不同催化剂作用下（其他条件相同）只发生主反应，测得乙烯的」净速率(v正一逆)与温度关系如图所示。At催化效率最高的是(填“At”“At2”或“At3”),A点的正反应速率A(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。TIC(4)在发生主反应的同时，还发生了副反应：CO2(g)十H2(g)一HCOOH(g)。一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入0.4 mol CO2(g)和1.2molH2(g)同时发生了主反应和副反应，达到平衡时CO2的转化率为45%，C2H的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数K=(结C2H4的浓度果保留2位小数)。提示：C,H,的选择性=C,H,和HC00H的总浓度X100%(5)0.1mol·L-1的NaOH溶液和0.2mol·L1的HCOOH(甲酸)溶液等体积混合，得到混合溶液的pH<7,溶液中c(HCOOH)(填“大于”或“小于”)c(Na ),要使c(HCOOH)=c(Na ),可加入【答案】(1)0.01mol·L-1·min-1(2)A降低温度(3)At1大于(4)0.26(5)小于HCOOH【解析】(1)根据信息可知，C0,的平均反应速率为%4X20%=0.02mol·L1·min,根据速率之比等于化2 LX2 min学计量数之比，可得CH2CH2(g)的平均反应速率为0.01mol·L1·min1。(2)对于主反应2CO2(g)十6H2(g)=CH2—CH2(g) 4H2O(g)△H=一127.8k·mol1,在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A选；反应前后气体分子数有变化，在恒温恒容下，压强与物质的量成正比，则混合气体总压强保持不变，说明反应达到平衡状态，B不选；乙烯体积分数保持不变说明乙烯的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，C不选；在密闭溶液中混合气体的质量不变，反应前后气体分子数有变化，则气体平均摩尔质量保持不变时说明反应达到平衡状态，D不选。由于该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，以提高二氧化碳的平衡转化率。(3)由图可得出在相同温度下，At1催化下乙烯的净速率最大，则说明催化效率最高的是A1;由于A点之后乙烯的净速率持续增大，说明平衡正向移动，则A点的正反应速率大于逆反应速率。(4)C0起始浓度为c=号=0.mO=0.2mol·L1,达到平衡时C0的转化率为45%，设生成CH一CHxmol·L1、生成HCOOH为ymol·L-1,列三段式：2CO2 6H2 -CH2-CH2 4H2O始/(mol·L-1)0.20.600转/(mol·L-1)2x6x4x平/(mol·L-1)0.2-2x0.6-6x24xC02H2-HCOOH始/(mol·L-1)0.2-2x0.6-6x0转/(mol·L-1)yyy平/(mol·L-1)0.2-2x-y0.6-6x-yy由达到平衡时C0的转化率为45%得2x y=0.2m0×45%=0.09m0l,CH,的选择性为80%得z千)×100%-80%,由两式解得x=0.04、y=0.01,则该温度下，副反应的平衡常数K=(HCOOH0.01c(C02)·c(H2)0.11×0.350.26。(5)0.1mol·L1的NaOH溶液和0.2mol·L1的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液溶质为等量的HCOOH和HCOONa,若pH<7,溶液显酸性，则电离大于水解，则c(HCOOH)小于c(Na),要使c(HCOOH)=c(Na),可加入HCOOH。