2025届高三化学一轮复习---化学反应与能量

2025届高三化学一轮复习---化学反应与能量 一、单选题 1．我国古代思想家发现了许多哲学思想，下列叙述与对应的哲学观点不相符合的是（　　） 选项 叙述 哲学观 A 水滴石穿 量变到质变 B 同主族元素所表现的性质 事物既有普遍性又有特殊性 C 氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 对立统一 D 苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯 相互影响 A．A B．B C．C D．D 2．下列物质不能用作金属冶炼还原剂的是 A．C B．CO C． D．S 3．下列实验装置和操作均正确的是（　　） A．制取并收集氨气 B．用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 C．用乙醇提取溴水中的溴 D．牺牲阳极法保护铁 A．A B．B C．C D．D 4．《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识，下列分析正确的是（　　） A．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放不涉及氧化还原反应 B．绘制“山水画”所用的纸和墨的主要成分都是有机物 C．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华现象 D．“朝坛雾卷，曙岭烟沉”，雾产生丁达尔效应是胶体粒子对光的散射 5．中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种：一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是（　　） A．电解精炼铜时，负极反应式： B．氯碱工业和电解精炼铜中，阳极都是氯离子放电放出氯气 C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是，NaOH在阳极附近产生 D．电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液 6．某研究机构使用Li-SO2Cl2电池作为电源电解制备，其工作原理如下图所示，已知电池反应为，下列说法错误的是 A．膜a、c是阴离子交换膜，膜b是阳离子交换膜 B．电池的e极连接电解池的h极 C．电池中C电极的电极反应式为 D．生成0.5mol时，理论上电解池中不锈钢电极附近溶液质量增加22克 7．科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，其原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法正确的是 A．在多晶铜电极失电子，被氧化生成乙烯 B．若将铂电极改成铜电极，则该电极的电极产物不变 C．当电路中通过0.6mol电子时，理论上能产生1.12L D．通电过程中，铂电极发生的电极反应可能为 8．某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放电时，负极质量逐渐减小 B．放电时，电路中通过，则有被氧化 C．储能过程中，左池溶液浓度增大 D．充电时总反应： 9．各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是（　　） 物质 A． B． C． D． 10．利用库仑测硫仪测定气体中SO2的体积分数，其原理如图所示。待测气体进入电解池后，SO2将I还原，测硫仪便自动电解，溶液中保持不变。若有标准状况下VmL气体通入电解池(其它气体不反应)，反应结束后消耗x库仑电量(已知：电解转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑)。下列说法正确的是 A．M接电源的负极 B．阳极反应式为2H++2e-=H2↑ C．反应结束后溶液的pH增大 D．混合气体中SO2的体积分数为×100% 11．利用光伏并网发电装置电解得到高纯度的装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m极电势高于n极电势 B．离子交换膜最好为阳离子交换膜 C．b电极的电极反应式为： D．电解产生2.24L时导线中通过0.2mol电子 12．是HClO的酸性氧化物，具有强氧化性，加热易分解，可通过如下反应制取：。下列说法不正确的是（　　） A．还原产物是NaCl B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C．完全溶于水微热，会产生黄绿色气体 D．与还原剂接触或加热能发生剧烈反应，甚至爆炸 13．近日，科学家开发///NiOOH光阳极用于持续太阳能制氢，装置如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．能量转化形式太阳能→化学能→电能 B．阳极材料涉及元素均为前四周期元素 C．电极N的反应式为 D．阴极区越大，产率越高 14．利用电化学方法富集海水中的锂，其工作原理如下图所示。工作步骤如下：①向MnO2所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的进入MnO2而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是 A．上述过程中，电极1和电极2分别作阳极和阴极 B．启动电源1时，阴极上的电极反应： C．启动电源2时，中的脱出进入腔室2 D．当有脱出时，电极2上产生1.12L(标准状况下)的H2 15．用大苏打除去自来水中的余氯，反应的离子方程式为：。下列说法正确的是（　　） A．S元素化合价既升又降 B．氧化性： C．可用pH计指示反应终点 D．可用溶液检验还原产物 16．下列解释事实的离子方程式不正确的是 A．氧化钙溶于稀硝酸： B．向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解： C．硫酸铜溶液中加少量的铁粉，溶液蓝色变浅： D．向酸性的淀粉—碘化钾溶液中滴加适量双氧水，溶液变蓝： 17．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．用做SO2喷泉实验 B．探究压强对平衡的影响 C．探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀 D．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 A．A B．B C．C D．D 18．利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．溶液的转移 B．验证乙炔使溴水褪色 C．制备碳酸氢钠 D．测定Na2C2O4溶液的浓度 19．光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下： 下列说法不正确的是 A．步骤①可表示为 B．水的氧化反应为： C． D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率 20．下列实验能达到实验目的的是 A B 通过控制止水夹a来制取 灼烧制备 C D 用于分离苯和液溴的混合物 铁件镀铜 A．A B．B C．C D．D 二、综合题 21．氢能是清洁、绿色能源，我国在开发氢能领域取得突破性进展。 I．氨分解制备氢。 在铁或钨催化剂作用下，氨分解过程中能量变化如图所示。 （1）根据图推知，　 　。键能为　 　。 （2）化学上，把反应物消耗一半所用时间叫作“半衰期”。向恒容密闭容器中充入，实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强()的关系如图所示。　 　(填“>”“<”或“=”)，温度下，反应进行到时容器内反应体系总压强为　 　。 Ⅱ．甲醇和水蒸气重整制氢。 （3）界面协同催化键断裂促进甲醇重整高效产氢的反应历程如图所示(代表过渡态，*表示吸附在催化剂表面)：控速步骤的化学方程式为　 　。 （4）一定温度下，在不同压强下，以两种不同组成进料发生上述反应，反应达到平衡时的转化率与压强关系如图所示。进料组成；进料组成，。[物质i的物质的量分数：] ①进料组成1是　 　(填“甲”或“乙”)。 ②M点的体积分数为　 　，对应温度下，该反应的平衡常数为　 　(用分数表示结果)。 22．当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。其中用、为原料合成甲醇（）过程主要涉及以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）根据盖斯定律，反应Ⅰ的　 　。 （2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了与在/Cu催化剂表面生成和的部分反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 反应历程中反应速率最快一步的能垒（活化能）的　 　eV。并写出该历程的化学方程式　 　。 （3）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有____（填字母）。 A．升高温度，反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动 B．加入反应Ⅰ的催化剂，可以降低反应的活化能及反应热 C．增大的浓度，有利于提高的平衡转化率 D．及时分离出，可以使得反应Ⅰ的正反应速率增大 （4）加压，甲醇产率将　 　（填“升高”“不变”“降低”或“无法确定”）；若原料二氧化碳中掺混一氧化碳，随一氧化碳含量的增加，甲醇产率将　 　（填“升高”“不变”“降低”或“无法确定”）。 （5）加入新催化剂使1mol 和3mol 在1L密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡转化率和甲醇选择率（甲醇选择率是指转化生成甲醇的物质的量分数）与温度的变化趋势如图所示。 ①由图可知，达到平衡时，最适宜的反应温度是　 　（填“473K”“513K”或“553K”）。 ②553K时，若反应后体系的总压为p，反应Ⅰ的　 　（列出计算式）。（为压强平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中用气体分压代替浓度，气体的分压等于总压乘以物质的量分数。） 23．是制造电信器材软磁铁氧体，合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。用粉与矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备的工艺如下图所示： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）已知“滤渣1”含有S和，写出“溶浸”中生成S的化学方程式　 　。 （2）加入氧化的是哪种离子　 　？ （3）“调pH”控制的pH为4.7~6.0之间，写出“滤渣2”的化学式　 　。 （4）“除杂1”的目的是加入除去和，分析该步骤不能通过调节pH除杂的原因　 　。 （5）写出“沉锰”的离子方程式　 　。 （6）在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，某小组称取一定质量的固体在空气中加热，测得固体质量的残留率随着温度的变化如图所示。 ①写出从开始加热到A点过程中发生反应的化学方程式　 　。 ②若D点对应的固体残留率为64.52%，写出D点残留固体的成分及物质的量之比　 　。 24．化石能源对环境污染严重，且不可再生。氢能是重要的绿色能源，越来越受到各国的重视，中国科学院利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如下图所示。 （1）已知：　 反应Ⅱ：　 则反应I的热化学方程式为　 　。 （2）反应Ⅱ在不同进气比[n(CO)：n(H2O)]、不同温度下，测得相应的CO平衡转化率见下表(各点对应的其他反应条件都相同)。 平衡点 a b c d n(CO)：n(H2O) 2 2 1 1 CO平衡转化率/ 25 68 25 60 ①c点平衡混合物中H2的体积分数为　 　，a、c两点对应的反应温度Ta　 　Tc(填“<”“=”或“>”)，c点对应的平衡常数K=　 　。 ②有利于提高CO平衡转化率的是　 　(填标号)。 A．增大压强　B．降低温度　C．增大进气比[n(CO)：n(H2O)]　D．加入高效催化剂 （3）反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，若用表示催化剂，则反应历程可用下式表示： 第一步：；第二步： 第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应　 　。反应整个反应过程中，那个物质的浓度对总反应速率影响最大　 　(填标号)。 A．水蒸气　B．氢气　C．一氧化碳　D．二氧化碳 （4）研究所表明，CO催化变换反应的速率方程为式中，，分别表示相应的物质的量分数，为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，催化变换反应的　 　(填“增大”或“减小”)。根据速率方程分析，时逐渐减小的原因是　 　。 25．工业上常用甲烷和水蒸气催化重整制备H2，该工艺同时发生如下反应： 反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH1 反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2 （1）反应Ⅰ和反应Ⅱ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图甲所示，则ΔH1-ΔH2　 　0(填“>”“<”或“=”)。 （2）恒容密闭容器中，按质量比为8：9加入CH4和H2O，下列说法正确的是____。 A．达平衡时，CH4和H2O的转化率相等 B．反应Ⅰ在低温时容易自发进行 C．当压强不再发生改变时，反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到了平衡 D．单位时间内，若有2molH-O键断裂，同时有3molH-H键断裂，则反应Ⅰ处于平衡状态 （3）某科研小组研究了反应I的动力学，获得其速率方程v正=k正·cm(CH4)·cn(H2O)，k正为速率常数(只受温度影响)，反应级数是反应的速率方程式中各反应物浓度的指数之和。在某温度下进行实验，测得各组分初始浓度和反应初始速率如下： 实验序号 1 2 3 CH4浓度/mol·L-1 0.1000 0.2000 0.2000 H2O浓度/mol·L-1 0.1000 0.1000 0.2000 速率/mol·L-1·s-1 3.75×10-4 1.50×10-3 3.00×10-3 若某时刻，测得c(CH4)=0.4000mol·L-1，c(H2O)=0.4000mol·L-1，则此时的反应速率v正=　 　。 （4）在2.4MPa下，将CH4和H2O(g)按照1：3的比例通入反应器中。平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图乙所示。 ①600℃时，若经过tmin，反应达到平衡。该条件下，反应I的Kp=　 　(MPa)2(列出计算式即可)。 ②H2的含量在740℃左右出现峰值的原因为　 　。 （5）某工厂用电解原理除去H2中的杂质CH4、CO和CO2，其装置如图丙所示： ①CH4参与的电极反应为　 　。 ②经测定，原料气中各气体的体积分数为： 气体 H2 CH4 CO CO2 体积分数 82% 3% 5% 10% 若电解过程中消耗了100m3的原料气，则可得到相同条件下纯净H2　 　m3。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】 A.“水滴石穿”是指石头在水滴或雨滴的长期侵蚀，从而使石头穿孔，体现量变到质变， A不符合题意； B.同主族元素所表现的性质体现了事物既有普遍性也有特殊性，除了氮氧氟，同主族元素的气态氢化物的沸点，从上到下，逐渐升高。前三者的氢化物如NH3，H2O，HF分子间存在氢键，所以沸点高，B不符合题意； C.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂，能体现对立统一，选项C不符合题意； D.苯硝化时生成硝基苯而甲苯硝化时生成三硝基甲苯，这体现了甲基对苯环的影响，但没有体现苯环对甲基的影响，不符合相互影响的哲学观，选项D符合题意。 故选答案为：D。 【分析】 本题综合考查物质之间的性质规律和联系。 A.滴水石穿发生了的物理变化和化学变化； B.元素周期律有一定的规律性，各物质之间又有一定的差别； C.氧化还原反应，有归中反应和歧化反应，在反应中，物质既可以是氧化剂也可以是还原剂； D.甲基的邻对位活泼，甲苯硝化时生成三硝基甲苯。 2．【答案】D 3．【答案】A 【解析】【解答】A.浓氨水滴入生石灰中，产生氨气，氨气通过碱石灰干燥，用向下排空气法收集，A符合题意； B.盛放氢氧化钠溶液应使用碱式滴定管，图中使用的是酸式滴定管，B不符合题意； C.乙醇和水胡蓉，故不能用乙醇提取溴水中的溴，C不符合题意； D.图中有电源，为外加电流保护法，D不符合题意； 故选A。 【分析】A.利用氨的实验室制法分析； B.利用碱式滴定管和酸式滴定管的使用条件分析； C.利用萃取剂的选取依据分析； D.若通过外加电源防止金属被腐蚀，为外加电流法。 4．【答案】D 【解析】【解答】A、爆竹的燃放涉及物质的燃烧，燃烧涉及氧化还原反应，故A错误； B、墨的主要成分是碳单质，碳单质属于无机物，故B错误； C、“紫烟”是水蒸气扩散到空气中形成的气溶胶在光照条件下产生了丁达尔效应，故C错误； D、雾是气溶胶，雾产生丁达尔效应是胶体粒子对光的散射，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A、氧化还原反应过程中存在元素化合价变化； B、碳单质为无机物； C、胶体会产生丁达尔效应； D、雾产生丁达尔效应是胶体粒子对光的散射。 5．【答案】D 【解析】【解答】A、电解精炼铜时，在阴极上是铜离子得电子的还原反应，不存在负极，故A错误； B、氯碱工业中，阳极是氯离子失电子的氧化反应，电解精炼铜中，阳极是金属失电子的氧化反应，两极的反应不同，故B错误； C、 在电解饱和NaCl溶液中，电解池中的阴极上氢离子得电子产生H2，所以水电离出的氢氧根离子在阴极附近产生，因此NaOH在阴极附近产生，故C错误； D、电解精炼铜时，应用粗铜作阳极、精铜作阴极，可溶性铜盐作电解质溶液，故D正确； 故答案为：D。 【分析】A、电解精炼铜时，在阴极上是铜离子得电子的还原反应； B、氯碱工业中，阳极是氯离子失电子的氧化反应，电解精炼铜中，阳极是金属失电子的氧化反应； C、电解饱和食盐水时，NaOH在阴极生成； D、电解精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极。 6．【答案】A 7．【答案】D 【解析】【解答】A．在多晶铜电极得到电子发生还原反应生成乙烯，故A不符合题意； B．铜不是惰性电极，若将铂电极改成铜电极，则该电极上铜会失去电子反应氧化反应，故B不符合题意； C．不确定是否为标况，不能计算生成乙烯的体积，故C不符合题意； D．铂电极为阳极，通电过程中，铂电极中水放电生成氧气和氢离子，氢离子和碳酸氢根离子生成二氧化碳，发生的电极反应可能为，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．依据“去氧加氢”为还原反应； B．铜不是惰性电极，活性电极作阳极，电极本身失去电子，发生氧化反应； C．不确定是否为标况，不能计算； D．电解池中，阳极失电子，发生氧化反应。 8．【答案】C 【解析】【解答】A.放电时做原电池，负极是Pb失去电子结合硫酸根离子变为硫酸铅，质量增加，故A不符合题意； B.放电时，铁离子变为亚铁离子，故B不符合题意； C.储能过程中是充电，充电时硫酸强得到电子变为铅，生成硫酸。硫酸增大，故C符合题意； D.充电时： ，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】根据题意可知，放电时反应为 ，放电时反应为，结合选项即可判断。 9．【答案】D 【解析】【解答】A．根据燃烧热定义，必须生成为稳定的物质，H2O应该为液态，A错误； B.，B项错误； C.氢气的燃烧热为285.8kJ/mol， 反应颠倒后可得，，C项错误； D.根据燃烧热定义可知，D项正确； 故答案为：D。 【分析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热，水必须为液态。 10．【答案】D 【解析】【解答】A．由分析可知，M电极为阳极，M接电源的正极，A不符合题意； B．由分析可知，阳极反应式为3I--2e-=I3-，B不符合题意； C．二氧化硫在电解池中与溶液中I3-反应，离子方程式为 ，此时转移2个电子，同时生成4个氢离子，而在阴极转移2个电子消耗2个氢离子，则溶液中氢离子浓度增大，pH减小，C不符合题意； D．由硫原子守恒和 可得如下关系： ，电解消耗的电量为x库仑，则二氧化硫的体积分数为 ，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，阳极失电子，发生氧化反应，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上得电子，发生还原反应 B．阳极失电子，发生氧化反应； C．依据电极反应判断； D．依据得失电子守恒计算。 11．【答案】C 【解析】【解答】A.正极电势高于负极，n极电势高于m极电势，故A错误： B.OH由a经过离子交换膜到b，离子交换膜应选择阴离子交换膜，故B错误； C．选项，b电极的电极反应式为：2NH3＋6OH-+6e-＝N2＋6H2O，故C正确： D．未说明状态，无法计算2.24LH2物质的量，故D错误。 故答案为：C。 【分析】管装置为原电池和电解池的组合装置，光伏并网发电装置为原电池，另一个为电解池，通入NH3的电极为阳极，因此a电极为阴极，发生的电极反应式为：2H2O＋2e-＝H2＋2OH-，b电极为阳极，发生的电极反应式为：2NH3＋6OH-+6e-＝N2＋6H2O，对应可知n为正极，m为负极。 12．【答案】C 【解析】【解答】A、由分析可知，NaCl为还原产物，故A不符合题意； B、根据反应的方程式可知，2molCl2参与反应时，1mol作氧化剂，1mol作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故B不符合题意； C、 溶于水生成次氯酸，次氯酸受热分解生成HCl和氧气，不会产生黄绿色气体，故C符合题意； D、 具有强氧化性，加热易分解，与还原剂接触会发生剧烈反应，甚至会爆炸，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】 中，Cl元素的化合价既升高又降低，则Cl2既是氧化剂又是还原剂，NaCl为还原产物，Cl2O为氧化产物。 13．【答案】C 【解析】【解答】A、该装置利用太阳能制，能量转化形式为“太阳能→电能→化学能”，故A错误； B、W、Bi不属于前四周期元素，故B错误； C、电极N为负极，电极反应式为 ，故C正确； D、阴极区的主反应为，副反应为，产率等于实际产生量与理论产生量之比，根据电子守恒确定理论产生量。由于越大，发生副反应程度越大，消耗电子数越多，产生量越低，故的产率越低，故D错误； 故答案为：C。 【分析】根据电子流向可知，电极N为负极，电极M为正极。 14．【答案】D 15．【答案】C 【解析】【解答】A．Na2S2O3中S元素化合价由+2价升高为+6，S元素化合价只升高，故A不符合题意； B．该反应中Cl2是氧化剂，是氧化产物，氧化性：，故B不符合题意； C．该反应生成H+，反应达到滴定终点时pH几乎不再改变，可用pH计指示反应终点，故C符合题意； D．还原产物是Cl-，Cl-、都能与Ag+反应生成沉淀，不能直接用溶液检验还原产物，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.该反应中S元素的化合价只升高； B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析； D.Cl-、都能与Ag+反应生成沉淀。 16．【答案】C 17．【答案】B 【解析】【解答】A．SO2易溶于浓NaOH溶液，可以用NaOH溶液做SO2喷泉实验，故不选A； B．H2(g)+I2(g)2HI(g)反应前后气体系数和相等，压强对H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡无影响，不能用H2(g)+I2(g)2HI(g)反应探究压强对平衡的影响，故答案为：B； C．铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，铁在NH4Cl溶液中发生析氢腐蚀，故不选C； D．Cu与浓硝酸反应放热，大试管内气体膨胀，致使U形管内左侧液面降低、右侧液面升高，故不选D； 故答案为：B。 【分析】A.二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液； B.压强对H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡无影响； C.铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀，在酸性溶液中发生析氢腐蚀； D.铜与浓硝酸反应放热，气体受热膨胀，U形管内左侧液面降低、右侧液面升高。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．溶液的转移需用玻璃棒引流，A不符合题意； B．电石与水反应生成乙炔、硫化氢、磷化氢，硫化氢、磷化氢也能使溴水褪色，B不符合题意； C．氨气易溶于水，直接通入氯化钠溶液会倒吸，C不符合题意； D．酸性高锰酸钾溶液盛放在酸式滴定管中，酸性高锰酸钾标准液可与草酸钠发生反应，可用于测定其浓度，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．转移液体需用玻璃棒引流； B．乙炔中的杂质气体硫化氢、磷化氢也能使溴水褪色； C．氨气易溶于水，会倒吸； D．酸性溶液、强氧化性溶液应选用酸式滴定管；碱性溶液应选用碱式滴定管。 19．【答案】A 20．【答案】A 21．【答案】；436；<；150；；乙；0.5或； 22．【答案】（1） （2）0.61；或 （3）A；C （4）升高；升高 （5）513K； 【解析】【解答】（1） 反应Ⅰ： ①反应Ⅱ： ②反应Ⅲ： ③。根据盖斯定律即可得到①=②+2③，即可得到 +2 = ； （2） 反应历程中反应速率最快一步的能垒（活化能）即能垒最低的为过程④，最小为0.61eV，反应为CO*+HO*+H*=CO+H2O*； （3）A.反应II是吸热反应，反应III为放热，温度升高II向正向移动，III逆向移动，故A符合题意； B.催化剂只是改变活化能，不能改变反应热，故B不符合题意； C.增大氢气的量促进反应向右移动，提高二氧化碳转化率，故C符合题意； D.分离出甲醇减小速率，故D不符合题意； （4）增大压强，平衡向右移动，甲醇产率增大，含有一氧化碳，反应III正向移动，反应II逆向移动，斗志二氧化碳和氢气汉两种含量增大，反应I正向移动，甲醇产率增大； （5）①根据在513K时，甲醇选择率和二氧化碳的转化率适中； ② 开始（mol/L） 1 3 0 0 改变（mol/L） 0.2X0.6 0.36 0.12 0.12 改变（mol/L） 0.2X0.4 0.08 0.08 0.08 平衡（mol/L） 0.8 2.56 0.2 反应的后压强p(CO2)=，p(H2)=p(CH3OH)=p(H2O)=，常数为 ； 【分析】（1）根据盖斯定律即可计算； （2）根据找出能垒变化最小的即为速率最快即可写出方程式； （3）A.结合温度对反应的影响判断； B.根据催化剂降低活化能但反应热不变； C.增大一种反应物浓度可提高另外一种物质的转化率； D.及时减小生成物降低速率； （4）根据压强对反应影响判断，根据增加的物质对平衡影响判断； （5）①根据图示的数据即可判断； ②结合选择性和转化率结合三段式计算出平衡后的压强即可计算出常数。 23．【答案】（1） （2） （3）、 （4）当调节使和完全沉淀时，也会被部分沉淀 （5） （6）； 【解析】【解答】（1）由分析可知，“溶浸”中生成S的化学方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。 （2）由分析可知，加入MnO2氧化的是Fe2+。 （3）由分析可知，“滤渣2”是Al(OH)3、Fe(OH)3。 （4）“除杂1”的目的是加入Na2S除去Zn2+和Ni2+，由于调节使和完全沉淀时，也会被部分沉淀 ，所以该步骤不能通过调节pH除杂。 （5）由分析可知，“沉锰”的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 （6）假设开始m(MnCO3)=100g，则其中m(Mn)==47.83g，根据m=nM可知，n(Mn)=0.87mol。 ①由图示信息可知，A点锰的氧化物质量为100g×75.65%-75.65g，根据反应前后原子的质量不变，则A点锰的氧化物中氧元素质量为75.65g-47.83g=27.82g，其物质的量为1.74mol，所以A点锰的氧化物中锰元素与氧元素的物质的量之比为0.87mol：1.74mol=1：2，则A点锰的氧化物为MnO2，所以从开始加热到A点过程中发生反应的化学方程式为 。 ②由图示信息可知，B点氧化物质量为100g×66.38%-66.38g，则氧元素质量为66.38g-47.83g=18.55g，其物质的量为1.16mol，此时锰、氧元素的物质的量之比为0.87mol：1.16mol=3：4，所以B点锰的氧化物为Mn3O4，C点锰的氧化物质量为100g×61.74%-61.74g，则氧元素质量为61.74g-47.83g=13.91g，其物质的量为0.87mol，所以C点锰的氧化物中锰元素与氧元素的物质的量之比为0.87mol：0.87mol=1：1， 则C点锰的氧化物为MnO，由于D点介于B、C点之间，则D点锰的氧化物含有Mn3O4和MnO。若D点对应的固体残留率为64.52%，则此时锰的氧化物质量为100g×64.52%=64.52g，其中氧元素质量为64.52g-47.83g=16.69g，设D点锰的氧化物中Mn3O4和MnO的物质的量分别为x、y，则64x+16y=16.69，3x+y=0.87，通过计算可得x：y=1：2，即D点残留固体的成分及物质的量之比为。 【分析】根据题干信息和流程：“溶浸”时，得到的“滤渣1”为S、SiO2，则该过程发生主要反应为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，此时滤液中主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+；“氧化”是加入的MnO2将Fe2+氧化为Fe3+；“调pH”控制pH为4.7~6.0之间，结合表格信息，可除去Fe3+、Al3+，所以“滤渣2”是Al(OH)3、Fe(OH)3；“除杂1”的目的是加入Na2S除去Zn2+和Ni2+，则“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnS；“除杂2”是加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+，则“滤渣4”为MgF2，所得滤液主要含有Mn2+；“沉锰”是加入的NH4HCO3与Mn2+反应生成MnCO3沉淀，其方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。 24．【答案】（1）CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)ΔH=+251.5 kJ•mol-1 （2）12.5%；＜；；B （3）大；C （4）减小；Kp减小对的降低大于k增大对的提高 25．【答案】（1）> （2）C （3）0.024mol·L-1·s-1 （4）；740℃前，反应I进行程度大，740℃后，则是反应Ⅱ进行程度大 （5）CH4-8e-+10OH-=+7H2O；99 【解析】【解答】（1）根据盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ得：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，平衡常数为，则，结合图像可知，随着温度升高，减小、增大，则随着温度升高，则反应吸热反应，焓变ΔH1-ΔH2大于零； （2）A．CH4和H2O物质的量投料为1：1，反应Ⅰ中甲烷与水系数比为1：1，水还参与反应Ⅱ，故达平衡时，CH4和H2O的转化率不会相等，A不正确； B．结合图像可知，随着温度升高，增大，反应Ⅰ为吸热反应，反应为吸热的熵增反应，故在高温时容易自发进行，B不正确； C．反应Ⅰ为气体分子数改变的反应，且2个反应同时进行，当压强不再发生改变时，说明平衡不再移动，反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到了平衡，C正确； D．由于反应Ⅱ中也存在氢氧键断裂、氢氢键断裂，故单位时间内，若有2molH-O键断裂，同时有3molH-H键断裂，不说明反应Ⅰ中正逆反应速率相等，不能说明反应Ⅰ处于平衡状态，D不正确； 故答案为：C； （3）由实验1、2可知，3.75×10-4 mol·L-1·s-1= k正· (0.1000) m· (0.1000) n、1.50×10-3 mol·L-1·s-1= k正· (0.2000) m· (0.1000) n，可知m=2； 由实验2、3可知，1.50×10-3 mol·L-1·s-1= k正· (0.2000) m· (0.1000) n、3.00×10-3mol·L-1·s-1= k正· (0.2000) m· (0. 2000) n，可知n=2； 3.00×10-3mol·L-1·s-1= k正· (0.2000) m· (0. 2000) n，结合c(CH4)=0.4000mol·L-1，c(H2O)=0.4000mol·L-1时：v正= k正· (0.4000) m· (0. 4000) n，解得v正=0.024mol·L-1·s-1； （4）①600℃时，在2.4MPa下，将CH4和H2O(g)按照1：3的比例通入反应器中，假设甲烷、水投料分别为1mol、3mol； 600℃时，若经过tmin，反应达到平衡，总的物质的量为(4+2a)mol，氢气、水的物质的量分数分别为0.35、0.45，则、，解得a=0.5mol、b=0.25mol，则平衡时总的物质的量为5mol，甲烷、一氧化碳分别为0.5mol、0.25mol，其物质的量分数分别为0.1、0.05，故该条件下，反应I的Kp= (MPa)2； ②等量水参与反应，反应Ⅰ生成氢气更多，740℃前，反应Ⅰ进行程度大，740℃后，则是反应Ⅱ进行程度大，导致H2的含量在740℃左右出现峰值； （5）①由图可知，B极生成氢气，为阴极；则CH4在阳极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子，参与的电极反应为CH4-8e-+10OH-=+7H2O。 ②用电解原理除去H2中的杂质CH4、CO和CO2，混合气中CO2被氢氧化钠吸收，不是氧化还原反应，CH4、CO在阳极发生氧化反应均生成碳酸根离子，根据电子守恒可知，、，则甲烷、一氧化碳生成氢气分别为100m3×3%×4=12 m3、100m3×5%×1=5 m3，原混合气中有氢气82 m3，故共得到相同条件下纯净H299m3。 【分析】（1）两式相加，则平衡常数相乘，两式相减，则平衡常数相除； （2）A、转化率为变化量和起始量的比值； B、结合△G=△H-T△S判断； C、左右两边气体化学计量数不同，压强不变反应达到平衡； D、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例； （3）化学反应速率要结合速率常数以及题目所给数据判断； （4） ① 分压平衡常数要结合总压强和总物质的量判断； ② 740℃前，反应I进行程度大，740℃后，则是反应Ⅱ进行程度大 ； （5） ① 甲烷失去电子，结合氢氧根生成碳酸根和水； ② 结合电子守恒判断。 学科网（北京）股份有限公司 $$