海淀八模2023届高三模拟测试卷(三)3地理答案,知嘛答案网已经编辑汇总了海淀八模2023届高三模拟测试卷(三)3地理答案的各科答案和试卷,更多试卷答案请关注知嘛答案。
17.(14分)2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。(1)已知下列热化学方程式:i.CO2(g)+4H2 (g)=CH (g)+2H2 O(g)AH=-164.9 kJ.mol-ii.CO2 (g)+H:(g)=CO(g)+H2 O(g)AH2=+41.2 kJ.mol'已知在某种催化剂的作用下,CH(g)+H2O(g)一CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能E证为312kJ·mol-1,则该反应逆反应的活化能E递为kJ·mol-1.(2)将n(H2):n(CO2)=4:1的混合气体充人反应器中,气体总压强为0.1MPa,平衡时c(CO2)、v正(CO2)与温度的关系如图甲所示。220~400℃时,CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是◆(HCHO)kPa◆U(CO,)↑cC0)0.24pb1.5:220n(H,)100200300400500T℃C0,)甲乙(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含CH4、CH。、C,H等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。各产物在所有产物中的占比/%助剂CO2转化率/%C2HC:Hs其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是(4)在T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CO,和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)一HCHO(g)+H2O(g)△H<0。达到平衡时,HCHO的分压与起始的(H》关系如图乙所示。n(CO2)①起始时容器内气体总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,则v(H2)mol·L-1·minl②b点时反应的化学平衡常数K。=(保留三位有效数字)。③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率(填“增大”“不变”或“减小”)。【答案】(1)105.9(2分)(2)△H,<0,△H2>0,温度升高时,反应1平衡向左移动使CO2增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使CO2减少的量多(2分)】(3)K(2分)降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响(2分)(4)①0.12(2分)@3.52(2分)③增大(2分)【解析】(1)由题千可知,目标反应CH(g)十H2O(g)一CO(g)十3H2(g)可由反应ⅱ一i得到,根据盖斯定律可知,该反应的反应热△H=△H2一△H:=十41.2kJ·mol1一(一164.9kJ·mol-1)=+206.1kJ·mol-1,又知反应热△H=E正一E,结合CH,(g)+HO(g)一CO(g)十3H:(g)的正反应的活化能E,正为312kJ·mol1,则该反应逆反应的活化能E.送为312kJ·mol1一(十206.1kJ·mol1)=105.9kJ·mol。(2)由题干信息可知,反应「是一个放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO2的物质的量浓度增大,而反应川是一个吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO2的物质的量浓度减小,由图可知,温度低于220℃时,随着温度升高,CO2的物质的量浓度减小,说明此温度段,温度对反应ⅱ的影响大于对反应「的影响,而220~400℃时,温度对反应1的影响大于对反应ⅱ的影响,故导致温度升高CO2的物质的量浓度增大。(3)根据题干表中数据可知,添加Na时虽然CO2的转化率比K、Cu都高,但C2H。的选择性太差,Cu是虽然C2H,的选择性最好,但CO2的转化率太低,故欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加K助剂效果最好,加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响。(4)根据c点的三段式分析:CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2 O(g)起/mol1200转/molx2xx平/mol1-x2-2x则平衡时容器气体的压强为(平衡)=332X1.2pkPa,故有p(HCH0)=33一工3-z(平衡)=33-x31.2pkPa=0.24pkPa,解得x=0.6,故p(平衡)=0.96pkPa,据此分析解题。△m①起始时容器内气体总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,由分析可知,则v(H2)=V△t2×0.6mol=0.12mol·L-1·min-1。2L×5min②温度不变,化学平衡常数不变,故b点时反应的化学平衡常数与c点对应的平衡常数相等,由分析可知,c点平衡下,p(C0)=0,4。×0.96pkPa=0.16pkPa,同理:p(H)=0.32pkPa,p(HCHO)=b(H,0)=3-0.60.24pkPa,故K,=p(HCH0)pH,0)=0.24p×0.24p3.52p(C02)p2(H2)0.16p×(0.32p)2p。③c点时,再加入C0,(g)和H,0(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则此时Q,=DHCH0)pCH,O)p(CO2)p2(H2)0.24p×0.29P≈3.24
16.(12分)甲烷是一种很重要的燃料,在化学领域应用广泛,也是良好的制氢材料。回答下列问题:(1)用CH4与CO2反应制取H2,其反应为CH,(g)十CO2(g)一2CO(g)十2H2(g),在一密闭容器中加入起始浓度均为0.1mol·L1的CH,与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①压强:1(填“>”“=”或“<”)p2。理由是②当压强为p1时,B点:v正(填“>”“=”或“<”)V滋。:50③若温度和体积均不变,CH4平衡转化率为50%,则平衡常数K=,在此B平衡下,再将CH4和CO的浓度增加0.1mol·L1,平衡向(填“正反应”02或“逆反应”)方向移动。500温度/元(2)在催化剂作用下利用甲烷和水蒸气制取氢气的反应为CH4(g)十H2O(g)一3H2(g)+CO(g)△H>0。将物质的量均为1mol的CH,(g)和H2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(25℃,100kPa),发生反应,正反应速率v正=k正Xp(CH4)Xp(H2O),其中p为分压。若该条件下k正=4.5X10-4kPa1·s1,当v正=0.5kPa·s1时,CH4的转化率为%。【答案】(1)①<(2分)CH4(g)十CO2(g)一2CO(g)十2H2(g)是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,CH4的平衡转化率减小(2分)②>(2分)③0.04(2分)逆反应(2分)(2)20(2分)【解析】(1)①CH(g)+CO2(g)一2CO(g)十2H2(g)是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,CH4的平衡转化率减小,由图可知巾1 <卫2。②由图可知,b点甲烷的转化率小于该条件下的平衡转化率,说明反应还在正向进行,正> V证。③根据题意列出“三段式”CH(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g)起/(mol·L-1)0.10.100转/(mol·L-1)0.050.050.10.1平/(mol·L-1)0.050.050.10.1c2(CO)c2(H2)0.14则平衡常数K=c(CH)c(CO2)0.05×0.05=0.04;在此平衡下,再将CH和C0的浓度增加0.1mol·L1,Q。=c2(CO)c2(H2)0.22×0.12c(CH)c(CO2)0.15X0.05>K,则平衡逆向移动。(2)根据题意列出“三段式”CH,(g)+H2 O(g)=3H2(g)+CO(g)起/mol1100转/mol2z3xx平/mol1-x1-x3xx正反应速率v正=k正·p(CH4)·p(H2O),kz=4.5×10-4kPa1·s1,当v正=0.5kPa·s1时,p(CH4)X0.5kPa·s-(H2O)=02×10000kPa2,解得x=0.2,CH,的转化率为100%=20%。 卫2。②由图可知,b点甲烷的转化率小于该条件下的平衡转化率,说明反应还在正向进行,正>