题目

9.某科学家发现了一种高效、清洁、选择性地将乙烯转化为环氧乙烷 () 的电解装置,-|||-在X电极上 ^- 转变成Cl2,如图所示。-|||-已知: HO +OH^-→O+Ol^-+H2O-|||-下列说法正确的是 2CI _(2)+(H)_(2)Oleftharpoons HOCl+HCl-|||-C2H4-|||-A.物质Z是 HO Z-|||-HO-|||-离子交换膜-|||-B.工作时,X极附近溶液的pH增大 H2O-|||-C.离子交换膜应为阴离子交换膜 Y-|||-D.Y极为阴极,发生氧化反应-|||-10.五氧化二氮(化学式:N2O5)又称硝酐,是硝酸的酸酐,在一定温度下可发生以下反应:-|||-(N)_(2)(O)_(5)(g)leftharpoons 4N(O)_(2)(g)+(O)_(2)(g) Delta Hgt 0 某温度下,向恒容密闭容器中充入N2O 5,-|||-发生上述反应,部分实验数据见下表:下列说法正确的是-|||-时间 0 500 1000 1500-|||-((N)_(2)(O)_(5))/molcdot (L)^-1 5.00 3.52 2.50 2.50-|||-A. sim 1000s 内, ((O)_(2))=2.5times (10)^-3molcdot (L)^-1cdot (s)^-1-|||-B.当气体密度不变时,反应达到平衡状态-|||-C.该温度下反应的平衡常数 K=125-|||-D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,加入合适的催化剂, Delta HJ 变大-|||-11.下列图示与对应叙述相符的是-|||-A的体积分数 能量 pH 水电离的 ((H)^+)/(mol/L)-|||-等 催化反应 10^- d.-|||-甲 10^(-11)-|||-化反应 物-|||-0 时间/s 反应过程 0 CH3COONa(S)质量/g-|||-图1 图2 图3 图4 V(盐酸)/mL-|||-A.图1表示压强对可逆反应 (g)+2B(g)leftharpoons 3C(g)+2D(s) 的影响,乙的压强大-|||-B.图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化-|||-C.图3表示在CH 3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液H的变化-|||-D.图4表示常温下向 20mL0.1mol/L 氨水中滴加稀盐酸,c点溶液中 ((N{H)_(4)}^+)gt c((Cl)^-)-|||-12.在 RH-10Fe 的作用下,合成某有机化合物的催化机 HO--|||-理如图所示。-|||-相关资料:-|||--10Fe 是常温下以溶剂萃取和溶胶凝胶法,利-|||-用Fe(NO3)3溶液和稻谷壳中提取的硅酸盐材料-|||-制得的 Fe-Si 催化剂。-|||-Ⅱ.硅酸盐材料具有多孔状结构,热稳定性佳,可用作-|||-催化剂载体。 oH-|||-下列说法 不正确 的是-|||-A.硅酸盐材料可用作催化剂载体参与化学反应-|||-B. RH-10Fe 催化可提高反应物的平衡转化率-|||-C.总反应式: _(1)-OH+(H)_(2)(O)_(2) 催化剂 HO -OH+H2O-|||-D.该反应的原子利用率未达100%

题目解答

答案

解析

9题解析（考察电解原理及电极反应）

  • 电极判断：：X电极上Cl⁻转化为Cl₂，反应式为$2Cl^- - 2e^- = Cl₂↑$，失去电子发生氧化反应，故X为阳极。
  • 溶液pH变化：阳极Cl⁻放电生成Cl₂，Cl₂与水反应$Cl₂+H₂O⇌HOCl+HCl$，生成HCl使溶液酸性增强，pH减小，排除B。
  • 离子交换膜类型：阴极Y需OH⁻参与反应（已知$ClO^-+OH^-→OCH₂CH₂O+Cl^-+H₂O$），OH⁻来自阳极区水的电离（$H₂O⇌H^++OH^-$，H⁺在阴极得电子生成H₂），需阴离子交换膜允许OH⁻从阳极→阴极，正确。
  • 物质Z判断：乙烯转化为环氧乙烷（$CH₂CH₂O$），Z为还原产物，Y为阴极，Z应为环氧乙烷，非HOCl，排除。
  • Y极反应：阴极发生还原反应，非氧化，排除。

10题解析（考察化学反应速率与平衡）

  • 速率计算：$0\sim100s$内，$Δc(N₂O₅)=5.00-2.50=2.50mol/L$，$v(O₂)=1/2v(N₂O₅)=1/2×(2.50/1000)=1.25×10^{-3}mol/(L·s)$，排除。
  • 平衡标志：恒容容器中气体质量不变，密度始终不变，无法判断平衡，排除。
  • 平衡常数计算：平衡时$c(N₂O₅)=2.50mol/L$，$c(NO₂)=2×(5.00-2.50)=5)=5.00mol/L$，$c(O₂)=1/2×2.50=1.25mol/L$，$K=c^4(NO₂)·c(O₂)/c²(N₂O₅)=(5^4×1.25)/(2.5²)=625×1.25/6.25=125$，正确。
  • 催化剂对ΔH影响：催化剂不改变反应热ΔH，排除。

11题解析（考察图像与反应原理对应关系）

  • 图1：反应$A(g)+2B(g)⇌3C(g)+2D(s)$，气体分子数不变，压强不影响平衡，甲、乙平衡时A%相同，无法判断压强，排除。
  • 图2：放热反应中，催化剂降低活化能，但不改变ΔH（终态-始态），图像中催化与非催化反应的ΔH相同，正确。
  • 图3：CH₃COOH溶液中加CH₃COONa，CH₃COO⁻抑制电离，pH应逐渐增大，非突然增大，排除排除。
  • 图4：c点氨水与盐酸等物质的量反应生成NH₄Cl，NH₄⁺水解使$c(NH₄^+)

12题解析（考察催化剂与反应机理）

  • 催化剂载体作用：硅酸盐仅作载体，不参与反应，错误。
  • 催化剂对平衡影响：催化剂不改变平衡转化率，错误。
  • 总反应式：反应物为$< -OH+H₂O₂$，生成物为$HO-OH+H₂O$，原子守恒，正确。
  • 原子利用率：** 生成物有$HO-OH$和$H₂O$，无副产物，利用率100%，错误。