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化学答案

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2.SO2既是大气主要污染物之一，又在生产生活中具有广泛应用，如可生产SO3进而制得硫酸等，其反应原理为2SO2(g)十O2(g)—2S03(g)△H=-196.6kJ·mol-1。对于反应2S02(g) O2(g)一2S03(g),下列说法正确的是A.该反应在任何条件下都能自发进行B.反应达平衡后再通人O2,SO3的体积分数一定增加C.高温、催化剂均可提高SO2的平衡转化率D.2 mol SO2(g)和1molO2(g)所含键能总和比2 mol SO3(g)所含键能小【答案】D【解析】该反应的熵减小，故不一定在任何条件均能自发，选项A错误；当通入无穷大的O2时，参与反应的O2较少，生成的SO3略有增多，但是由于没有反应的O2的量更多，S03的体积分数反而减小，选项B错误；催化剂不能改变SO2的平衡转化率，选项C错误；反应的△H=∑[2 mol SO2(g)十1molO2(g)]-∑[2 mol SO3(g)]=-196.6kJ·mol-1<0,则有∑[2molS02(g) 1mol02(g)]<2[2 mol SO(g)],选项D正确。

14.二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：I.CO(g) 2H2 (g)=CH3 OH(g)II.2CH3 OH(g)=CH3 OCH3(g) H2O(g)500K时，在2L恒容密闭容器中充入4molC0和8molH2,4min达到平衡，平衡时C0的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3),则下列说法不正确的是A.0~4min,反应I的v(H2)=0.8mol·L-1·min-1B.反应Ⅱ中CH3OH的转化率为80%C.反应I的平衡常数K=4D.容器总压强保持不变，可证明反应体系到达平衡状态【答案】C【解析】500K时，在2L恒容密闭容器中充入4molC0和8molH2,4min达到平衡，平衡时C0的转化率为80%,△n(C0)=4mol×80%=3.2mol,则根据物质反应转化关系可知△n(H2)=2△n(C0)=6.4mol,故0~6.4 mol4min,反应I的(H,)=4m=0.8molL·min,A正确；反应I发生后又发生反应Ⅱ，假设反应产4 min生CH3OCH3(g)的物质的量为xmol,则反应消耗CH3OH(g)的物质的量为2xmol,根据选项A分析可知平衡时反应产生CH3OH(g)的物质的量为3.2mol,则反应Ⅱ达到平衡后n(CH3OH)=(3.2一2x)mol,n(CH3OCH3)=x,由于2c(CH3OH)=c(CH3OCH3),气体处于同一容器中，则2X(3.2-2x)=x,解得x=1.28,所以反应Ⅱ中CH,0H的转化率为1.28molX2=80%,B正确；由分析可知平衡时n(CH,0H)=3.2mol-3.2 mol2×1.28mol=0.64mol,n(H2)=8mol-6.4mol=1.6mol,n(C0)=4mol-3.2mol=0.8mol,反应容器的容积是2L,则c(CO)=0.4mol·L-1,c(H2)=0.8mol·L-1,c(CH3OH)=0.32mol·L1则反应I的化学平衡常数K=c(CH,OH)0.32c(C0)·c2(H2)一0.4X08=1.25,C错误；反应在恒温，恒容密闭容器中进行，反应I是反应前后气体物质的量减小的反应，反应Ⅱ反应前后气体的物质的量不变，若容器总压强保持不变，则气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，因此可证明反应体系已经到达平衡状态，D正确。