(浙江选考)2019高考化学二轮增分策略加试30题专练(三)化学平衡原理综合应用
2019年10月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题(含答案)(word版)
绝密★考试结束前2019年10月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。
考生注意：l．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相对应的位置上规范作答，在本试题卷上作答一律无效。
3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔目在答题纸上相对应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使月黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4．可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137选择题部分一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．下列属于酸的是A．H2SO4B．CO2C．NaCl D．NaOH2．下列仪器名称为“分液漏斗”的是A．B． C．D．3．下列属于电解质的是A．酒精B．蔗糖C．硝酸钾D．铜丝4．下列反应中，水作氧化剂的是A．C + H2O CO + H2B．H2 + CuO Cu + H2OC．Cl2 + H2O HCl + HClO D．SO3 + H2O==H2SO45．下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是A．NaOH B．(NH4)2SO4C．Na2CO3D．NaCl6．下列说法不准确的是A．氯化钠可用于配制生理盐水B．二氧化硅可用于制造玻璃C．海水中的钠元素以单质存有D．氧化镁(熔点2800℃)是优良的耐高温材料7．下列表示准确的是A．氯化钠的电子式：B．二氧化碳的结构式：O—C—OC．S2―的结构示意图： D．葡萄糖的分子式：C6H12O68．下列能使品红溶液褪色的是A．SO2B．BaSO4C．KCl D．CO29．下列属于可再生能源的是A ．氢能B ．石油C ．煤D ．天然气10．下列说法准确的是A ．用过滤的方法能够除去食盐水中的泥沙B ．酒精灯加热烧瓶时不用垫石棉网C ．氯化氢气体能使干燥的蓝色石蕊试纸变红D ．盛放氢氧化钠溶液的玻璃瓶，能够使用橡胶塞或玻璃塞11．下列说法不准确的是A ．614表示质子数为6、中子数为8的核素B ．甲醇(CH 3OH)和甘油()互为同系物C ．C 5H 12的同分异构体有3种，其沸点各不相同D ．CH 3CH 2CH 2CH(CH 3)2的名称是2-甲基戊烷12．在一定条件下，可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g) △H= ―a kJ ·mol -1，达到化学平衡时，下列说法一定准确的是A ．反应放出 a kJ 热量B ．X 和Y 的物质的量之比为1 ：2 C ．反应物和生成物的浓度都不再发生变化D ．X 的正反应速率等于Z 的逆反应速率13．下列离子方程式准确的是A ．金属钠和水反应：Na + 2H 2O == Na + + 2OH ―+ H 2↑B ．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体：SO 2 +2OH―== SO 32- + H 2O C ．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2+ + SO 42- == BaSO 4↓D ．碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：2HCO 3―+ Ca 2+ + 2OH ―== CaCO 3↓+ CO 32- + 2H 2O 14．W 、X 、Y 、Z 四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不准确的是A ．W 、Y 、X 三种元素的原于半径依次减小B ．Z 元素的气态氢化物的热稳定性比Y 的高C ．W 元素与氢元素可能会形成W2H6 D ．Y 元素的单质能从NaZ 溶液中置换出Z 元素的单质15．下列说法准确的是A ．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构B ．苯和乙烯都能使湟水褪色，其褪色原理栩同C ．相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同D ．在一定条件下，苯与氯气生成氯苯的反应类型是加成反应16．下列说法准确的是A ．油脂、糖类和蛋白质均为高分子化合物B ．植物秸杆的主要成分是纤维素，纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精C ．往含硫酸的淀粉水解液中加入银氨溶液，水浴加热后无银镜产生，说明淀粉未水解D ．向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液，可观察到蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质又发生溶解17．在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。
(浙江选考)2019版高考化学 考前提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1②2S(g)S2(g) ΔH2则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2③H2O(g)H2O(l) ΔH3求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(浙江选考)2019高考化学二轮增分策略 必考选择题专练(四)化学平衡状态
必考选择题专练(四) 化学平衡状态1．在一定温度下，将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。
下列不能说明反应达到平衡的是( )A．N2O4的浓度不再改变B．NO2的分解速率等于N2O4的生成速率C．混合气体的颜色不变D．混合气体中NO2的百分含量不变答案 B解析N2O4的浓度不再改变，反应达到平衡状态，A符项不符合；NO2的分解速率和N2O4的生成速率均为正反应速率，不能作为平衡标志，B项符合；混合气体的颜色不变，NO2的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，C项不符合；混合气体中NO2的百分含量不变，反应达到平衡状态，D项不符合。
2．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒容密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是( )A．体系压强保持不变B．混合气体颜色保持不变C．SO3和NO的体积比保持不变D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2答案 B解析NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，反应前后气体分子数不变，体系压强保持不变不能作为平衡标志，故A错误；混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮浓度不变，可作为平衡标志，故B正确；SO3和NO的体积比始终是1∶1，不能作为平衡标志，故C错误；每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，表示的都是逆反应速率，不能作为平衡标志，故D错误。
3．(2018·嘉兴市高三二模)恒温恒容下，将1 mol X和2 mol Y置于密闭容器中发生反应：X(s)＋2Y(g)2Z(g)，10 min后达到平衡状态，下列说法正确的是( )A．平衡前，容器中压强随反应进行而减小B．平衡后，容器中Y和Z的物质的量之比一定为1∶1C．10 min后，升高温度，Y的反应速率不变D．生成Z的物质的量一定小于2 mol答案 D解析该反应是气体分子数不变的反应，容器中压强始终不变，A错误；平衡时Y和Z的物质的量的多少不确定，Y和Z的物质的量之比不一定为1∶1，B错误；升高温度，Y的反应速率增大，C错误；该反应是可逆反应，不可能进行到底，因此1 mol X和2 mol Y反应生成Z 的物质的量一定小于2 mol，D正确。
》2019版浙江选考高考化学一轮复习考前特训：第2部分 加试30分特训——加试题30分等值特训(1)(含解析)
加试30分等值特训(一)30．(2019·浙江选考科目考试)氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工领域中具有重要的作用。
(1)以铁为催化剂，0.6mol氮气和1.8mol氢气在恒温、容积为1L的密闭容器中反应生成氨气，20min后达到平衡，氮气的物质的量为0.3mol。
①在第25min时，保持温度不变，将容器体积迅速增大至2L并保持恒容，体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%，请画出从第25min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。
②该反应体系未达到平衡时，催化剂对逆反应速率的影响是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)①N2H4是一种高能燃料，有强还原性，可通过NH3和NaClO反应制得，写出该制备反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
②N2H4的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数K1＝1.0×10－6，则0.01mol·L－1N2H4水溶液的pH等于__________(忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。
③已知298K、101kPa条件下：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH12H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 22H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 34NH 3(g)＋O 2(g)===2N 2H 4(l)＋2H 2O(l) ΔH 4则N 2H 4(l)的标准燃烧热ΔH ＝__________________________________________________。
(3)科学家改进了NO 2转化为HNO 3的工艺(如虚框所示)，在较高的操作压力下，提升N 2O 4/H 2O 的质量比和O 2的用量，能制备出高浓度的硝酸。
NH 3(g )―→NO (g )―→NO 2(g )―→N 2O 4(l )――→H 2O (l )O 2(g )HNO 3(aq ) 实际操作中，应控制N 2O 4/H 2O 质量比高于 5.11，对此请给出合理解释：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(浙江选考)2019高考化学二轮增分优选练 加试题增分练 第32题 有机化学综合题突破
第32题 有机化学综合题突破1．(2017·浙江11月选考，32)某研究小组按下列路线合成药物胃复安：已知：；RCOOR′――→H 2NR″RCONHR″请回答： (1)化合物A 的结构简式________。
(2)下列说法不正确的是________。
A ．化合物B 能发生加成反应B ．化合物D 能与FeCl 3溶液发生显色反应C ．化合物E 具有碱性D ．胃复安的分子式是C 13H 22ClN 3O 2(3)设计化合物C 经两步反应转变为D 的合成路线(用流程图表示，试剂任选)_______________________________________________________________________________________。
(4)写出D ＋E→F 的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________。
(5)写出化合物E 可能的同分异构体的结构简式____________________________________________________________________________________________________________，须同时符合：①1H-NMR 谱表明分子中有3种氢原子，IR 谱显示有N —H 键存在；②分子中没有同一个碳上连两个氮()的结构。
答案 (1) (2)BD (3)(4)(5)解析 本题解题思路：应根据题中唯一已知的有机物结构去推断合成其的反应物结构。
(1)根据题中所给已知条件―――→(CH 3)2SO 4，A 为C 7H 7NO 3并可与CH 3OH 以及CH 3COOH 反应，可推出A 中有—COOH 和—OH ，根据胃复安的结构可推知A 为。
2019高考化学二轮增分策略 加试30题专练(三)化学平衡原理综合应用
加试30题专练(三) 化学平衡原理综合应用1．[2018·温州市高三选考适应性测试(二模)]甲醇是一种重要的有机化工原料，CO2与H2在催化剂CZZA(普通铜基催化剂)作用下合成甲醇，相关反应如下：反应ⅠCO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.2 kJ·mol－1反应ⅡCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为－283.0 kJ·mol－1和－285.8 kJ·mol－1②H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1请回答：(1)反应Ⅱ的ΔH2＝________ kJ·mol－1。
(2)研究表明：在其他条件相同的情况下，将催化剂CZZA换成新型催化剂(CZZA/rGO)，可以显著提高甲醇的选择性，试用过渡态理论解释其原因：____________________________________________________________________________________________________________。
(3)以CZZA/rGO为催化剂，在一定条件下，将物质的量之比为1∶3(总量为a mol)的CO2与H2通入恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率：转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1所示：①在553 K时，反应体系内甲醇的物质的量为________ mol。
②随着温度的升高，CO2的平衡转化率增大但甲醇的选择率降低，请分析其原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(完整版)【浙江选考】2019届化学选考复习专题精编：第30题化学反应原理
30.化学反应原理1．（一）以四甲基氯化铵［（CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵［(CH3)4NOH]，装置如图1所示。
（1）收集到(CH3）4NOH的区域是（填a、b、c或d）。
（2)写出电池总反应.（二）乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成：CH3COOH（l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l）＋H2O(l)ΔH＝－2.7kJ·mol－1已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:纯物质沸点/℃恒沸混合物（质量分数）沸点/℃乙醇78.3乙酸乙酯（0.92）+水（0.08）70。
4乙酸117。
9乙酸乙酯（0。
69)+乙醇(0.31)71.8乙酸乙酯77.1乙酸乙酯（0.83)+乙醇(0.08）+水（0。
09）70。
2请完成：(1）关于该反应,下列说法不合理．．．的是.A．反应体系中硫酸有催化作用B．因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零C．因为反应的△H接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大D．因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计（2)一定温度下该反应的平衡常数K＝4.0。
若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y＝;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n：1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x，请在图2中绘制x随n变化的示意图（计算时不计副反应）。
(3)工业上多采用乙酸过量的方法，将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流，直到塔顶温度达到70~71℃，开始从塔顶出料。
控制乙酸过量的作用有。
（4)近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5（g）＋2H2（g)在常压下反应，冷凝收集,测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图3所示。
关于该方法,下列推测合理的是.A．反应温度不宜超过300℃B．增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率C．在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键2．(一)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18）→四氢萘（C10H12)→萘(C10H8）”的脱氢过程释放氢气.已知：C10H18(l）C10H12（l)＋3H2（g）△H1，C10H12(l）C10H8(l)＋2H2(g）△H2△H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为E a1,C10H12→C10H8的活化能为E a2，十氢萘的常压沸点为192℃;在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9%。
(浙江选考)2019高考化学二轮增分策略加试32题专练课件
_____________________________。
①含有苯环，核磁共振显示分子中只有四类氢
②能发生水解反应，且1 mol该物质与NaOH溶液反应时最多可消耗3 mol
NaOH
答案
(5)丙烯A经过加成、氧化两步反应可合成 C，请写出其合成路线流程图 (无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
、 、 __________________________________________________
、 __________________________________________________。
①属α-氨基酸：(α碳上须含有氢原子) ② NMR谱表明分子中含有苯环
解Hale Waihona Puke 答案(2)下列说法不正确的是________。 A.化合物C中含氧官能团有两种 B.化合物E既可以与NaOH反应又可以与HCl反应 C.化合物F能与FeCl3发生显色反应
＋H2O ____________________________________。
答案
3.(2018· 余姚中学高三模拟) 随着二胎政策的全面放开， 越来越多的妈妈们开始孕 育二孩，在怀孕前三个月 和怀孕后三个月都需要服 用叶酸，叶酸有助于预防 胎儿神经管畸形，其合成 路线可设计：
已知：
Fe ——→ HCl
√ C.F→G的反应类型是取代反应 √
B.C能发生银镜反应
D.有机物N的分子式为C13H15NO5
解析
答案
浓H2SO4 ＋HNO3(浓) ———→ △
＋H2O
(3)写出D→E的化学方程式： ________________________________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加试30题专练(三) 化学平衡原理综合应用1．[2018·温州市高三选考适应性测试(二模)]甲醇是一种重要的有机化工原料，CO2与H2在催化剂CZZA(普通铜基催化剂)作用下合成甲醇，相关反应如下：反应ⅠCO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.2 kJ·mol－1反应ⅡCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为－283.0 kJ·mol－1和－285.8 kJ·mol－1②H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1请回答：(1)反应Ⅱ的ΔH2＝________ kJ·mol－1。
(2)研究表明：在其他条件相同的情况下，将催化剂CZZA换成新型催化剂(CZZA/rGO)，可以显著提高甲醇的选择性，试用过渡态理论解释其原因：____________________________________________________________________________________________________________。
(3)以CZZA/rGO为催化剂，在一定条件下，将物质的量之比为1∶3(总量为a mol)的CO2与H2通入恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率：转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1所示：①在553 K时，反应体系内甲醇的物质的量为________ mol。
②随着温度的升高，CO2的平衡转化率增大但甲醇的选择率降低，请分析其原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)将CO2与H2按物质的量之比为1∶3通入恒温恒容密闭容器中，控制条件，使其仅仅按反应Ⅰ进行，得到甲醇的体积分数与时间的关系如图2所示。
保持其他条件不变，t1时再向容器中加入一定量物质的量之比为1∶3 的CO2与H2混合气，t2时再次达到平衡，请在下图中画出t1～t3时间内甲醇体积分数随时间的变化曲线。
答案 (1)41.2 (2)新型催化剂能将反应Ⅰ活化能降低更多，使反应物更容易生成甲醇(3)①0.031 5a ②当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以CO 2的转化率增加，但甲醇的选择性却降低。
(4)解析 ①CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1、②H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1，③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－44.0 kJ·mol －1，④反应ⅠCO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 1＝－49.2 kJ·mol －1，⑤反应Ⅱ CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 2(1)由盖斯定律，②－①－③得反应Ⅱ的ΔH 2＝－285.8 kJ·mol －1－(－283.0 kJ·mol －1)－(－44.0 kJ·mol －1)＝41.2 kJ·mol －1。
(2)在其他条件相同的情况下，将催化剂CZZA 换成新型催化剂(CZZA/rGO)，可以显著提高甲醇的选择性，用过渡态理论解释其原因：新型催化剂能将反应Ⅰ活化能降低更多，使反应物更容易生成甲醇。
(3) CO 2(g) ＋ 3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) 始/mol 0.25a 0.75a变/mol 0.25a ×21%×60% 0.031 5a平/mol 0.031 5a①在553 K 时，反应体系内甲醇的物质的量为 0.25a ×21%×60%＝0.031 5a ；②随着温度的升高，CO 2的平衡转化率增大但甲醇的选择率降低，其原因是当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以CO 2的转化率增加，但甲醇的选择性却降低。
(4)保持其他条件不变，t 1时再向容器中加入一定量物质的量之比为1∶3的CO 2与H 2混合气，t 2时再次达到平衡，t 1时相当于对原平衡进行加压，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大。
2．(2017·浙江省金华十校高二第一学期期末调研)二氧化碳加氢合成乙烯的反应如下：2CO 2(g)＋6H 2(g)催化剂C 2H 4(g)＋4H 2O(g) ΔH 。
已知：①C 2H 4(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 1＝a kJ·mol －1；②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2＝b kJ·mol －1；③H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3＝c kJ·mol －1；请回答：(1)ΔH ＝________ kJ·mol －1。
(用a 、b 、c 表示)(2)在催化剂[Fe 3(CO)12/ZSM －5]、空速1200 h －1 条件下，温度、压强、氢碳比[n (H 2)/n (CO 2)＝x ]对CO 2平衡转化率及温度对催化效率影响如图1所示。
①下列有关说法正确的是________(填字母)。
A ．ΔH >0B ．增大氢碳比，可以提高CO 2的平衡转化率C ．温度低于300 ℃时，随温度升高乙烯的产率增大D ．平衡常数：K (M)>K (N)E ．为提高CO 2的平衡转化率，工业生产中应在尽可能低的温度下合成乙烯②M 点时，CO 2的平衡转化率为23，则此时平衡体系中乙烯的体积分数为__________。
③工业生产中压强一般控制在2.1～2.6 MPa 之间，理由是__________________________________________________________________________________________________________。
(3)恒温(300 ℃)，在体积为1 L 的恒容容器中以n (H 2)/n (CO 2)＝3的投料比加入反应物，至t 1时达到平衡。
t 2时将容器体积瞬间扩大至2 L 并保持不变，t 3时重新达平衡。
在图2中绘制0～t 4时间段内，容器内混合气体的平均相对分子质量(M )随时间(t )变化的图像。
答案 (1)3b ＋4c －a (2)①BD ②1/9(或11.1%)③压强小于2.1 MPa ，CO 2的平衡转化率较小；压强大于2.6 MPa ，CO 2 的平衡转化率提高幅度较小，运行成本增加 (3)[起点12.5，t 2低于20(实际为16.7)，t 3高于12.5] 解析 (1) 已知：①C 2H 4(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 1＝a kJ·mol －1；②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2＝b kJ·mol －1；③H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3＝c kJ·mol －1；根据盖斯定律，将②×3＋③×4－①得：2CO 2(g )＋6H 2(g)催化剂C 2H 4(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝(3b ＋4c －a ) kJ·mol －1。
(2)①根据图像，CO 2平衡转化率随温度升高而降低，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH ＜0，故A 错误；根据方程式2CO 2(g)＋6H 2(g)催化剂C 2H 4(g)＋4H 2O(g)，增大氢碳比⎣⎢⎡⎦⎥⎤n (H 2)n (CO 2)，可以提高CO 2的平衡转化率，故B 正确；根据A 的分析，ΔH ＜0，温度升高，平衡逆向移动，乙烯的产率降低，故C 错误；升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则平衡常数：K (M)>K (N)，故D 正确；根据图像，为提高CO 2的平衡转化率，工业生产中应在300 ℃温度下合成乙烯，但温度太低，催化剂的活性较低，反应速率太慢，故E 错误。
②设参与反应的二氧化碳的物质的量为3n mol ，则氢气为9n mol ，根据反应2CO 2(g)＋6H 2(g)催化剂C 2H 4(g)＋4H 2O(g)可知，CO 2的平衡转化率为23，平衡时n (CO 2)＝n mol ，n (H 2)＝3n mol ，n (C 2H 4)＝n mol ，n (H 2O)＝4n mol ，平衡体系中乙烯的体积分数＝物质的量分数＝n 9n ＝19≈11.1%。
③根据图像，工业生产中压强一般控制在2.1～2.6 MPa 之间，是因为压强小于2.1 MPa ，CO 2的平衡转化率较小；压强大于2.6 MPa ，CO 2 的平衡转化率提高幅度较小，运行成本增加。
(3)设参与反应的二氧化碳的物质的量为3 mol ，则氢气为9 mol ，起始时混合气体的平均相对分子质量(M )＝3×44＋2×93＋9＝12.5；300 ℃时，CO 2的平衡转化率为23，根据反应2CO 2(g)＋6H 2(g)催化剂C 2H 4(g)＋4H 2O(g)可知，平衡时n (CO 2)＝1 mol ，n (H 2)＝3 mol ，n (C 2H 4)＝1 mol ，n (H 2O)＝4 mol ，混合气体的平均相对分子质量(M )＝3×44＋2×99≈16.67；t 2时将容器体积瞬间扩大至2 L 并保持不变，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，但小于12 mol ，新平衡时混合气体的平均相对分子质量(M )减小，但大于12.5，容器内混合气体的平均相对分子质量(M )随时间(t )变化的图像为[起点12.5，t 2低于20(实际为16.7)，t 3高于12.5]。