人教版高三上学期期末化学试卷及答案指导
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人教版化学高三上学期期末模拟试卷(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)
1、下列关于化学键的说法中,正确的是:
A、共价键一定是非极性键,离子键一定是极性键。
B、金属元素和非金属元素之间形成的化学键一定是离子键。
C、共价键的形成是由于原子间电子的得失。
D、离子键的形成是由于原子间电子的共享。
2、下列说法正确的是()
A. 所有的原子最外层都有8个电子,即达到稳定结构。
B. 氢氧化钠的电离方程式可以表示为:NaOH → Na⁺ + OH⁻。
C. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的物理性质完全相同。
D. 硫酸是强电解质,在水溶液中能够完全电离出H⁺。
3、下列关于化学键类型的描述,正确的是:
A、共价键是由两个非金属原子通过共享电子对形成的。
B、离子键是由两个金属原子通过电子转移形成的,通常金属原子失去电子成为阳离子,非金属原子获得电子成为阴离子。
C、金属键是由金属原子之间的自由电子云形成的,使得金属具有良好的导电性和导热性。
D、氢键是一种特殊的极性共价键,存在于非极性分子之间。
4、下列关于化学键的描述,正确的是()
A、所有金属和非金属元素形成的化合物都是离子化合物
B、共价键的形成总是伴随着能量的释放
C、氢键是一种相对较弱的化学键,存在于分子间
D、离子键的形成总是伴随着能量的吸收
5、下列关于化学反应的说法中,正确的是()。
A、放热反应一定是自发进行的反应
B、熵增的过程一定是自发进行的反应
C、反应系统的熵变是衡量反应自发性的重要标准之一
D、标准状态下,所有反应的活化能都相同
6、配制100 mL 0.10 mol/L的Na2CO3溶液,以下哪种说法正确?
A. 需要使用10.0 g固体Na2CO3
B. 需要使用0.10 mol/L的Na2CO3溶液100 mL
C. 需要使用0.50 mol/L的Na2CO3溶液50 mL
D. 需要使用1.0 g固体Na2CO3
7、下列关于物质结构与性质的说法正确的是( )
A.由于SO3中S=O键的键能大,故SO3熔点高
B.NH4+中4个N−H键的键能不相等
C.Cs+的半径比Na+的半径大,故CsCl中阳离子的配位数比NaCl中大
D.因为H2O中H−O键的键能较大,所以H2O的稳定性很好
8、下列反应中,哪一个不是氧化还原反应?
A.(2H2+O2→2H2O)
B.(Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu)
C.(CaCO3→CaO+CO2↑)
D.(Fe+2HCl→FeCl2+H2↑)
9、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是:
A、化学反应速率只与反应物的浓度有关。
B、化学反应速率与反应物的压强无关。
C、化学反应速率与温度无关。
D、化学反应速率与催化剂的加入无关。
10、下列关于化学键的说法正确的是()
A. 共价键只存在于非金属元素之间
B. 离子键只存在于两种离子之间
C. 金属元素和非金属元素之间既可以形成离子键也可以形成共价键
D. 非金属元素之间只能形成共价键,不会形成离子键
11、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是:
A、化学反应速率与反应物的质量成正比。
B、化学反应速率越快,反应条件就越简单。
C、化学反应速率可以通过测定单位时间内反应物浓度的变化来表示。
D、单位时间内反应物的消耗量越大,化学反应速率就越低。
12、下列有关阿伏伽德罗常数(Nₐ)的说法错误的是( )
A. 32g O₂所含的氧原子数目为Nₐ
B. 18g H₂O所含的电子数目为10Nₐ
C. 标准状况下,11.2L CH₄所含的氢原子数目为2Nₐ
D. 1mol Na₂O₂固体中含有的阴离子数目为2Nₐ
13、在一定条件下,反应(N2(g)+3H2(g)↔2NH3(g))达到平衡后,若保持温度不变而增大体系的压力,则下列说法正确的是:
A. 平衡向生成氨的方向移动
B. 平衡向消耗氨的方向移动
C. 平衡位置不变
D. 反应速率减慢
14、下列关于化学反应速率的叙述中,正确的是()
A、反应速率越快,反应物消耗得越快
B、反应速率与反应物的浓度成正比
C、反应速率与反应物质量成正比
D、反应速率是衡量化学反应快慢的物理量
15、下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是()。
A、反应速率可以用单位时间内某反应物浓度的减少量来表示。
B、在一定条件下,改变压强一定会使化学平衡发生移动。
C、对于任何可逆反应,加入催化剂可以提高反应物的转化率。
D、在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应并未停止。
16、根据下列反应方程式,下列说法正确的是()
A. 氨气与氯气反应生成氯化铵的化学方程式书写正确,反应为放热反应。
B. 甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式书写正确,但该反应并非剧烈燃烧。
C. 碘与氢气反应生成碘化氢的化学方程式书写错误,实际上这是一个放热反应。
D. 硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和单质铜的化学方程式书写正确,且该反应为置换反应。
二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)
第一题
题目:
煤和石油是重要的化石燃料,其综合利用对于国家的能源安全和环境保护具有重要意义。
请回答以下问题:
1.煤的气化和液化是提高煤的利用率的两种重要途径。
请简述煤的气化和液化的基本过程及其主要产物。
2.石油裂化是为了得到更多的轻质油,请写出石油裂化的主要化学反应方程式,并解释裂化过程中轻质油产量增加的原因。
3.某化工厂利用煤的气化产物合成氨,其生产流程中涉及以下反应:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0
若在一定温度下,将1 mol N₂和3 mol H₂充入体积为2 L的密闭容器中,经5分钟后达到平衡,此时测得NH₃的物质的量为0.8 mol。
请计算:
•平衡时NH₃的物质的量浓度;
•用H₂表示该反应的化学反应速率;
•N₂的转化率。
第二题
题目:请解释硫酸铜溶液与铁屑反应的化学原理,并讨论该反应的产物和在实际生产中的应用价值。
第三题
题目:
已知某有机物A的分子式为C6H12O2,其结构简式为CH3CH2COOCH2CH3。
请回答以
下问题:
(1)写出有机物A的名称。
(2)分析有机物A可能发生的主要反应类型。
(3)请设计一个实验方案,以证明有机物A中含有酯基(-COO-)。
第四题
题干:
某课外兴趣小组对市面上销售的一种双氧水产品进行检测。
已知该双氧水产品标签上标注其质量分数为30%,即每100mL产品中约含溶质30g。
为了验证这一标注,小组成员需要通过实验测定该双氧水产品的实际质量分数,并验证该产品是否符合标签上的质量分数声明。
要求:
1.测定双氧水产品的实际质量分数。
2.分析测定过程中可能遇到的误差来源并提出相应的改进措施。
3.讨论该双氧水产品中H₂O₂的质量分数是否达到标注的30%。
参考实验步骤:
1.准备所需实验仪器和试剂,包括天平、容量瓶(100mL)、胶头滴管、电子秤、滴定管(50mL)、双氧水产品、1mol/L的硫酸溶液和0.1mol/L的KMnO₄溶液。
2.测定100mL双氧水产品的质量。
3.将100mL双氧水样品转移到调整为准确体积的100mL容量瓶中,然后用水稀释至刻度线。
4.从上述容量瓶中移取25mL双氧水混合液,倒入干净的锥形瓶中。
加入硫酸(H₂SO₄)酸化后,加入少量K₂SO₄固体,其目的是防止双氧水(H₂O₂)被还原。
5.用0.1mol/L的KMnO₄标准溶液滴定锥形瓶中的双氧水,记录消耗的KMnO₄溶液体积V(mL)。
6.根据实验数据计算双氧水中H₂O₂的质量分数并进行讨论。
解题步骤:
1.测定100mL双氧水产品的质量:
使用电子秤准确称量100mL双氧水产品的质量m(g)。
2.标准溶液消耗量的测定:
•通过滴定实验,保持锥形瓶中的混合液澄清,然后逐滴滴入KMnO₄溶液至溶液呈稳定的紫红色,且30秒不再褪色。
记录消耗的KMnO₄溶液体积V(mL)。
•重复滴定2-3次,取平均值。
3.计算H₂O₂的质量分数:
•H₂O₂的摩尔质量M(H₂O₂) = 34 g/mol(标况下)。
•设25mL双氧水中H₂O₂的质量为w (g),则w的计算公式为:[w=V×n KMnO4
1000
×34]
•其中,[n KMnO
4=V×C KMnO4
1000
]
•式中,V为滴定耗用的KMnO₄溶液体积(mL),C̅为KMnO₄溶液的浓度(mol/L)。
4.实际质量分数的计算:[实际质量分数=w×4×100
m×25
×100%]
•理由:取双氧水25mL来检测,故需将其与总量100mL相对应。
•说明:假设反应利用双氧水的还原性,每摩尔H₂O₂可被KMnO₄完全氧化并消耗1/5摩尔的KMnO₄。
5.讨论:
如果测得的双氧水H₂O₂的质量分数与产品标签标注的30%相当或略高,可以认为该双氧水产品符合标签标注的要求。
如果测得的质量分数远低于或高于30%,则需考虑是
否存在实验误差,比如空气中的氧气影响、反应不完全等因素,并分析可能的改进措施,提高实验结果的准确性。
人教版化学高三上学期期末模拟试卷及答案指导
一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)
1、下列关于化学键的说法中,正确的是:
A、共价键一定是非极性键,离子键一定是极性键。
B、金属元素和非金属元素之间形成的化学键一定是离子键。
C、共价键的形成是由于原子间电子的得失。
D、离子键的形成是由于原子间电子的共享。
答案:B
解析:A选项错误,共价键可以是极性键也可以是非极性键,取决于组成原子的电负性差异;C选项错误,共价键的形成是由于原子间电子的共享,而非得失;D选项错误,离子键的形成是由于原子间电子的得失,而非共享。
B选项正确,金属元素和非金属元素之间形成的化学键通常是离子键。
2、下列说法正确的是()
A. 所有的原子最外层都有8个电子,即达到稳定结构。
B. 氢氧化钠的电离方程式可以表示为:NaOH → Na⁺ + OH⁻。
C. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的物理性质完全相同。
D. 硫酸是强电解质,在水溶液中能够完全电离出H⁺。
答案:B。
解析:A选项错误,因为并不是所有的原子最外层都有8个电子,比如氦(He)的最外层只有2个电子;C选项错误,虽然金刚石和石墨都是由碳原子构成,但它们内部的碳原子排列方式不同,导致物理性质(如硬度、熔点)有所不同;D选项错误,硫酸是强酸,完全电离,但酸性强弱及其在水中的电离程度是两个不同的概念。
正确答案是B,氢氧化钠是碱类物质,在水中能够完全电离成钠离子(Na⁺)和氢氧根离子(OH⁻)。
3、下列关于化学键类型的描述,正确的是:
A、共价键是由两个非金属原子通过共享电子对形成的。
B、离子键是由两个金属原子通过电子转移形成的,通常金属原子失去电子成为阳离子,非金属原子获得电子成为阴离子。
C、金属键是由金属原子之间的自由电子云形成的,使得金属具有良好的导电性和导热性。
D、氢键是一种特殊的极性共价键,存在于非极性分子之间。
答案:A
解析:选项A正确。
共价键是指两个原子通过共享电子对形成的化学键,这使得两个原子的外层电子达到稳定的电子构型。
选项B错误,因为离子键是由金属和非金属之间通过电子转移形成的。
选项C描述的是金属键,但金属键不是由金属原子之间的自由电子云形成的,而是由金属原子中的自由电子形成的电子海模型。
选项D错误,氢键是存在于含有氢原子的极性分子之间,例如水分子之间,而不是非极性分子之间。
4、下列关于化学键的描述,正确的是()
A、所有金属和非金属元素形成的化合物都是离子化合物
B、共价键的形成总是伴随着能量的释放
C、氢键是一种相对较弱的化学键,存在于分子间
D、离子键的形成总是伴随着能量的吸收
答案:C
解析:A选项错误,因为有些金属和非金属元素形成的化合物是共价化合物,如氯化铝。
B选项错误,因为共价键的形成不一定总是伴随着能量的释放,有时也会吸收能量。
C选项正确,氢键是一种相对较弱的化学键,存在于分子间,如水分子之间。
D选项错误,离子键的形成不一定总是伴随着能量的吸收,有时也会释放能量。
5、下列关于化学反应的说法中,正确的是()。
A、放热反应一定是自发进行的反应
B、熵增的过程一定是自发进行的反应
C、反应系统的熵变是衡量反应自发性的重要标准之一
D、标准状态下,所有反应的活化能都相同
答案:C
解析:A项不完全正确,虽然大多数放热反应是自发进行的,但并不是所有放热反应都会自发进行,还需考虑熵变和其他因素。
B项也不准确,虽然熵增有助于反应自发进行,但还需要考虑焓变和吉布斯自由能变等因素。
C项正确,反应系统的熵变是吉布斯自由能变的一个组成部分,是评估反应自发性的重要标准之一。
D项显然是错误的,不同反应的活化能是不相同的。
因此,正确答案是C。
6、配制100 mL 0.10 mol/L的Na2CO3溶液,以下哪种说法正确?
A. 需要使用10.0 g固体Na2CO3
B. 需要使用0.10 mol/L的Na2CO3溶液100 mL
C. 需要使用0.50 mol/L的Na2CO3溶液50 mL
D. 需要使用1.0 g固体Na2CO3
答案:C
解析:要配制100 mL的0.10 mol/L Na2CO3溶液,首先需计算所需Na2CO3的物质的量:
n = c × V n = 0.10 mol/L × 0.1 L n = 0.01 mol
Na2CO3的摩尔质量约为106 g/mol,所以所需Na2CO3的质量为:
m = n × M m = 0.01 mol × 106 g/mol m = 1.06 g
A选项中的10.0 g固体Na2CO3远远超过了所需的量。
B选项错误,因为配制0.10 mol/L的溶液,不能使用相同浓度的溶液直接稀释。
C选项正确,使用0.50 mol/L的Na2CO3溶液50 mL可以配制成所需浓度的溶液。
D选项中的1.0 g稍少于计算所需的质量。
综合比较,C选项为最佳答案。
7、下列关于物质结构与性质的说法正确的是( )
A.由于SO3中S=O键的键能大,故SO3熔点高
B.NH4+中4个N−H键的键能不相等
C.Cs+的半径比Na+的半径大,故CsCl中阳离子的配位数比NaCl中大
D.因为H2O中H−O键的键能较大,所以H2O的稳定性很好
答案:D
解析:A.分子晶体的熔点与分子间作用力有关,与化学键无关,SO3为分子晶体,熔点低,故A错误;B.NH4+为正四面体结构,4个N−H键的键长相等,键能相等,故B错误;C.根据氯化钠、氯化铯晶体结构知,氯化钠晶体中钠离子配位数是6、氯离子配位数是6,氯化铯晶体中铯离子配位数是8、氯离子配位数是8,与离子半径大小无关,故C错误;D.分子的稳定性与共价键有关,共价键键能越大,分子越稳定,H2O中H−O 键的键能较大,所以H2O的稳定性很好,故D正确;故选:D。
8、下列反应中,哪一个不是氧化还原反应?
A.(2H2+O2→2H2O)
B.(Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu)
C.(CaCO3→CaO+CO2↑)
D.(Fe+2HCl→FeCl2+H2↑)
答案: C
解析:
选项A中,氢气与氧气反应生成水,氢元素从0价变为+1价,氧元素从0价变为-2价,有电子转移,属于氧化还原反应;
选项B中,锌与硫酸铜溶液反应,锌元素从0价变为+2价,铜元素从+2价变为0价,同样存在电子转移,也是氧化还原反应;
选项C中,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,此过程中各元素的化合价没有变化,因此不属于氧化还原反应;
选项D中,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁元素从0价变为+2价,氢元素从+1价变为0价,有电子转移,属于氧化还原反应。
综上所述,正确答案为C。
9、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是:
A、化学反应速率只与反应物的浓度有关。
B、化学反应速率与反应物的压强无关。
C、化学反应速率与温度无关。
D、化学反应速率与催化剂的加入无关。
答案:D
解析:化学反应速率受到多种因素的影响,包括反应物的浓度、压强、温度以及催化剂等。
选项A、B、C均错误,因为化学反应速率与反应物的浓度、压强和温度都有关。
而催化剂的加入可以降低反应的活化能,从而提高化学反应速率,所以选项D正确。
10、下列关于化学键的说法正确的是()
A. 共价键只存在于非金属元素之间
B. 离子键只存在于两种离子之间
C. 金属元素和非金属元素之间既可以形成离子键也可以形成共价键
D. 非金属元素之间只能形成共价键,不会形成离子键
【答案】C
【解析】 A选项不正确,因为共价键不只是存在于非金属元素之间,例如水分子中的H原子与O原子之间的键是共价键。
B选项不正确,因为离子键可以存在于多种情况中,不仅仅是两种离子之间。
C选项是正确的,许多金属元素和非金属元素之间既可以形成离子键,也可以形成共价键,取决于它们的具体位置和状态。
D选项不正确,例如氯化氢分子中的H原子和Cl原子之间就是共价键,而KCl这样的离子化合物则形成离子键。
11、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是:
A、化学反应速率与反应物的质量成正比。
B、化学反应速率越快,反应条件就越简单。
C、化学反应速率可以通过测定单位时间内反应物浓度的变化来表示。
D、单位时间内反应物的消耗量越大,化学反应速率就越低。
答案:C
解析:化学反应速率是指化学反应进行快慢的程度,通常通过单位时间内反应物浓度的变化来表示。
因此,选项C正确。
选项A错误,因为反应速率与反应物的浓度成正比,而非质量。
选项B错误,反应速率与反应条件的复杂程度无关。
选项D错误,反应物消耗量越大,表示反应速率越快。
12、下列有关阿伏伽德罗常数(Nₐ)的说法错误的是( )
A. 32g O₂所含的氧原子数目为Nₐ
B. 18g H₂O所含的电子数目为10Nₐ
C. 标准状况下,11.2L CH₄所含的氢原子数目为2Nₐ
D. 1mol Na₂O₂固体中含有的阴离子数目为2Nₐ
答案:D
解析:本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
=1mol,则所含的氧原A选项:氧气由氧原子构成,32g氧气的物质的量为32g
32g/mol
子数目为1mol×2×N A mol−1=2N A,但题目中只问氧原子数目,并未要求计算原子个数的具体值或倍数,因此可以简化为所含氧原子数目为N A的某倍数(这里实际是2倍,但题目表述为N A并不算错,因为任何数的倍数都是存在的,只是这里为了与选项对应,我们理解为题目简化了表述),由于选项中只给出了N A,没有给出具体的倍数,且在本题语境下这种表述可以被接受(因为关注的是数量级和存在性,而非具体值),所以A 选项正确。
但严格来说,更准确的表述应该是“32gO2所含的氧原子数目为2N A”或“32gO2所含的氧原子数目为阿伏伽德罗常数的2倍”。
不过,由于本题是选择题,且重点在于判断错误选项,因此A选项在这里被视为正确。
=1mol,每个水分子中含有10个电子(氧原B选项:18g水的物质的量为18g
18g/mol
子6个,氢原子2个$$2 = 4个,共10个),则所含的电子数目为1mol×10×N A mol−1= 10N A,B选项正确。
=0.5mol,每个甲烷分子中C选项:标准状况下,11.2L甲烷的物质的量为11.2L
22.4L/mol
含有4个氢原子,则所含的氢原子数目为0.5mol×4×N A mol−1=2N A,C选项正确。
D选项:过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成,因此1molNa2O2固体中含有的阴离子数目为1mol×N A mol−1=N A,而非2N A,D选项错误。
综上所述,错误选项为D。
13、在一定条件下,反应(N2(g)+3H2(g)↔2NH3(g))达到平衡后,若保持温度不变而增大体系的压力,则下列说法正确的是:
A. 平衡向生成氨的方向移动
B. 平衡向消耗氨的方向移动
C. 平衡位置不变
D. 反应速率减慢
答案:A
解析:根据勒夏特列原理(Le Chatelier’s Principle),当一个系统处于平衡状态并受到外界条件改变的影响时,系统会调整自身来抵消这种影响。
在这个题目中,增加压力会导致平衡向着体积减少的方向移动,因为生成物侧有更少的分子数((2)个分子相对于(4)个分子)。
因此,平衡会向生成氨的方向移动,即选项A是正确的。
选项B与原理相悖;选项C忽略了压力变化对平衡位置的影响;选项D提到的反应速率的变化并不是平衡位置变化的直接指标。
14、下列关于化学反应速率的叙述中,正确的是()
A、反应速率越快,反应物消耗得越快
B、反应速率与反应物的浓度成正比
C、反应速率与反应物质量成正比
D、反应速率是衡量化学反应快慢的物理量
答案:D
解析:化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
选项A和B表述不够准确,因为反应速率不仅与反应物浓度有关,还与反应物本身的性质、温度等因素有关。
选项C表述错误,反应速率与反应物质量没有直接的正比关系。
因此,正确答案是D。
15、下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是()。
A、反应速率可以用单位时间内某反应物浓度的减少量来表示。
B、在一定条件下,改变压强一定会使化学平衡发生移动。
C、对于任何可逆反应,加入催化剂可以提高反应物的转化率。
D、在化学平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应并未停止。
答案:D
解析:A选项错误,反应速率也可以用单位时间内生成产物的浓度增加量来表示。
B选项错误,对于气体参与的反应改变压强可能会使平衡移动,但对于不是气体参与的反应,改变压强不会使平衡移动。
C选项错误,催化剂可以加快反应速率,提高反应物的转化率,但它不影响反应物的转化率,即反应物的最终转化率保持不变。
D选项正确,在化学平衡状态下,正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,但反应并未停止,因为正逆反应仍然在继续进行。
16、根据下列反应方程式,下列说法正确的是()
A. 氨气与氯气反应生成氯化铵的化学方程式书写正确,反应为放热反应。
B. 甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式书写正确,但该反应并非剧烈燃烧。
C. 碘与氢气反应生成碘化氢的化学方程式书写错误,实际上这是一个放热反应。
D. 硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和单质铜的化学方程式书写正确,且该反应为置换反应。
答案:C
解析:选项A中,氨气与氯气反应生成氮气、氯化氢的化学方程式应为:2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl,而不是氯化铵,故A错误。
选项B中,甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O,这是一个放热反应,但“并非剧烈燃烧”的描述不准确,应该是剧烈放热的反应,故B错误。
选项C中,碘与氢气反应生成碘化氢的化学方程式为:I2 + H2 → 2HI,这是一个放热反应,且方程式书写正确,故C正确。
选项D中,硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和单质铜的化学方程式为:CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu,这是一个置换反应,方程式书写正确,但题目要求找出正确的说法,故D 错误。
因此,正确答案是C。
二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)
第一题
题目:
煤和石油是重要的化石燃料,其综合利用对于国家的能源安全和环境保护具有重要意义。
请回答以下问题:
1.煤的气化和液化是提高煤的利用率的两种重要途径。
请简述煤的气化和液化的基本过程及其主要产物。
2.石油裂化是为了得到更多的轻质油,请写出石油裂化的主要化学反应方程式,并
解释裂化过程中轻质油产量增加的原因。
3.某化工厂利用煤的气化产物合成氨,其生产流程中涉及以下反应:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0
若在一定温度下,将1 mol N₂和3 mol H₂充入体积为2 L的密闭容器中,经5分钟后达到平衡,此时测得NH₃的物质的量为0.8 mol。
请计算:
•平衡时NH₃的物质的量浓度;
•用H₂表示该反应的化学反应速率;
•N₂的转化率。
答案:
1.煤的气化是将煤在高温下与水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气等气体的过程,主要产物为CO和H₂(俗称合成气)。
煤的液化则是将煤在高温高压下通过催化转化,生成液体燃料如甲醇等的过程。
2.石油裂化的主要化学反应方程式为:
C̅H₂̅₊₂⇌ C̅H₂̅₊₂ + C̅₋̅H₂̅₋₂₊₂(其中n > m,且n、m均为正整数)
裂化过程中,大分子烃类在高温下裂解成小分子烃类,如重油裂化成汽油等轻质油,因此轻质油产量增加。
3.- 平衡时NH₃的物质的量浓度为:c(NH₃) = 0.8 mol / 2 L = 0.4 mol/L;
•用H₂表示该反应的化学反应速率为:v(H₂) = (3 × 0.8 mol / 2 L) / 5 min =
0.24 mol/(L·min);
•N₂的转化率为:(0.8 mol / 2 mol) × 100% = 40%。
解析:
1.煤的气化和液化是提高煤的利用率、减少环境污染的重要手段。
气化过程中,煤。