精品解析：四川省成都市树德中学2024-2025学年高二上学期开学考试 化学试题

树德中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Cr：52 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题4分) 1. 化学与人类生活及能源开发密切相关。下列说法正确的是 A. 油脂可以为人体提供能量，属于天然高分子化合物 B. 久置的红薯变甜，是因为葡萄糖发生了水解 C. 煤的干馏和石油的裂化、裂解都是化学变化 D. 大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质转化为氨基酸 2. 黑火药的爆炸反应为。与该反应有关的下列化学用语表述正确的是 A. 基态S的原子结构示意图为 B. 的电子式为 C. 的结构式为N≡N D. 的空间构型为 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 14g丙烯和聚丙烯的混合物中所含键的数目为 B. 1 mol 与1 mol 在光照条件下充分反应，得到的分子数为 C. 90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为 D. 1 L 0.1 mol⋅L氨水中含有和的数目之和为 4. 化学遵循哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是 A. 向1mol/L溶液中滴加1mol/L稀盐酸，刚开始没有明显现象，后产生气体 B. 向2%溶液中滴加2%氨水，先产生沉淀，后沉淀溶解 C. 向蓝色石蕊试纸上滴加氯水，试纸先变为红色，后迅速褪色 D. 向装有细铁丝的两支试管中分别加入稀硫酸与浓硫酸，实验现象不同 5. 化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验观察、测量和分析来揭示物质的性质、组成、结构以及变化规律。下列实验装置能达到实验目的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．实验室制备氨气 C．测定中和反应的反应热 D．实验室制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 工业上用足量氨水吸收气体： B. 向石灰水中滴加过量碳酸氢钠溶液： C. NaClO溶液与足量反应： D. 向溶液中滴加少量的盐酸： 7. 氮及其化合物(a、b、c、d)和硫及其化合物(u、v、w、x、y、z)的价类二维图如下所示，下列说法正确的是 A. b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物 B. a、b、u、v、w均能作还原剂 C. c、w、x均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物 D. d、y的浓溶液与铜反应分别生成氧化物c、x 8. 阿司匹林是三大经典药物之一，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 能发生加成反应、取代反应、水解反应 C. 与苯甲酸互为同系物 D. 阿司匹林苯环上的一氯取代有4种 9. 某城市主要空气污染物为、、科学实验小组为检测空气样本成分，用蒸馏水处理制成待测液，设计实验及所得实验现象如下： 下列判断不正确的是 A. 上述实验中可用代替，以证明待测试样中含 B. 由实验可知待测试样中含有和 C. 焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素 D. 该城市的污染来源主要是燃煤和机动车尾气排放 10. 海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A. 由晶体得到无水需要在空气中加热 B. 电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁 C. 上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D. 在吸收塔中被溶液还原，在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了的富集 11. 探究氮、硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 B 将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 晶体已氧化变质 C 向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的和气体，并分别浸泡于热水和冷水中 一段时间后，两烧瓶内颜色深浅不同 的转化存在限度 D 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水 品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 A. A B. B C. C D. D 12. 已知在25℃、1.01×105Pa下，1 mol氮气和1 mol氧气生成2 mol一氧化氮的能量变化如下图所示，已知，下列有关说法正确的是 A. NO(g)分解为N2(g)和O2(g)时吸收热量 B. 乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将小于1264 kJ C. O2(g)=2O(g) △H=+498 kJ/mol D. 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为：乙＞甲＞丙 13. 在一定体积下，分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法错误的是 A. 根据图像可知： B. 形成1molCl―Cl键时释放的能量为 C. 的平衡转化率：历程Ⅰ＝历程Ⅱ D. 历程Ⅱ中快反应的热化学方程式为， 14. 某密闭容器中含有X和Y，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，正反应速率 B. 内，X的平均反应速率 C. 若升高温度，时容器中的比值减小 D. 反应①的活化能大于反应② 15. 常温下，向恒容密闭容器中充入一定量X、Y和M气体，所得体系中同时存在如下平衡：①②③ X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如图所示，400s时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 100～400s内， B. 100s时反应③的逆反应速率大于正反应速率 C. 若改为恒压密闭容器，体系达平衡后再充入Ar（不参与反应），再次达平衡后不变 D. 若反应③的活化能，则X比Y更稳定 二、填空题 16. 催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 请写出加氢制和的热化学方程式______。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中含量的影响如图所示： ①图中压强的关系是______（填“>”“<”或“=”）。 ②该反应为反应______（填“吸热”或“放热”）。 （3）一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和发生反应生成甲醇，每次反应10分钟，测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①催化加氢制甲醇的平衡常数表达式______ ②若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实能够说明反应已达到平衡的______。 A．混合气体的密度不再改变 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．当有断裂的同时有键断裂 D．和的体积分数相等 E．混合气体的浓度商不再改变 ③已知点为平衡状态，此时体系压强为，求该反应的平衡常数______（用平衡气体分压代替平衡浓度计算，气体分压气体总压体积分数），时，的转化率随温度升高逐渐增大的原因是______。 17. 重铬酸钾是一种重要的化工原料，可由铬铁矿（主要成分为，还含有硅、铝的氧化物等杂质）制备，流程如图所示： 已知：Ⅰ．碱性条件下，主要以形式存在，加入酸会转为。 Ⅱ．有关物质的溶解度如图所示： （1）为了提高单位时间内熔块的浸出率，可以采取的措施为______（任写一条）。 （2）步骤①中主要反应为：，上述反应配平后与的系数比为______。 （3）滤渣1中含量最多的金属元素是______，滤渣2的主要成分是Y及含硅杂质。向滤液1通入过量得到Y的离子方程式为______。 （4）步骤④将滤液2的pH调小的原因是______（结合离子方程式和文字表述说明）。 （5）向“滤液3”中加入适量KCl，经过操作X后得到固体。操作X为：______，过滤、洗涤、干燥。 （6）某工厂用448kg铬铁矿粉（的含量为80%）制备，最终得到产品182.4kg，则的产率为______%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Fe：56 Cr：52 一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题4分) 1. 化学与人类生活及能源开发密切相关。下列说法正确的是 A. 油脂可以为人体提供能量，属于天然高分子化合物 B. 久置的红薯变甜，是因为葡萄糖发生了水解 C. 煤的干馏和石油的裂化、裂解都是化学变化 D. 大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质转化为氨基酸 【答案】C 【解析】 【详解】A． 油脂可以为人体提供能量，属于小分子化合物，故A错误； B． 红薯在放置的过程中，淀粉水解变成了葡萄糖，使得红薯内的糖分增多了，因此变甜了，葡萄糖为单糖，不会发生水解，故B错误； C． 煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，为化学变化；石油裂化、石油裂解是在一定的情况下，将相对分子质量比较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，为化学变化，故C正确； D． 煮豆浆时，蛋白质发生变性，豆浆凝聚为豆腐脑，此时蛋白质不是水解生成氨基酸，故D错误； 故选C。 2. 黑火药的爆炸反应为。与该反应有关的下列化学用语表述正确的是 A. 基态S的原子结构示意图为 B. 的电子式为 C. 的结构式为N≡N D. 的空间构型为 【答案】C 【解析】 【详解】A．S的原子序数为16，原子核内有16个质子，核外有16个电子，基态S的原子结构示意图为：，A项错误； B．为离子化合物，电子式为：，B项错误； C．中两个氮原子形成氮氮三键，其结构式为N≡N，C项正确； D．的碳原子的价层电子对数为：，根据价层电子对互斥理论，其空间构型为直线形，D项错误； 故选C。 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 14g丙烯和聚丙烯的混合物中所含键的数目为 B. 1 mol 与1 mol 在光照条件下充分反应，得到的分子数为 C. 90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为 D. 1 L 0.1 mol⋅L氨水中含有和的数目之和为 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烯和聚丙烯的最简式都是CH2，14g混合物中含有1mol最简式CH2，所以混合物中含有2molH，含有2mol碳氢键，含C-H键的数目为2NA，故A正确； B．甲烷与氯气发生取代反应为连锁反应，同时得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，所以1mol CH4与1mol Cl2在光照条件下充分反应，生成CH3Cl的分子数小于NA，故B错误； C．葡萄糖和醋酸的最简式都为CH2O，CH2O相对原子量之和为30，则90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为3NA，C错误； D．由于氨水中有未电离的NH3·H2O分子，故1 L 0.1 mol⋅L−1氨水中含有NH3和的数目之和小于0.1NA，D错误； 故选A。 4. 化学遵循哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是 A. 向1mol/L溶液中滴加1mol/L稀盐酸，刚开始没有明显现象，后产生气体 B. 向2%溶液中滴加2%氨水，先产生沉淀，后沉淀溶解 C. 向蓝色石蕊试纸上滴加氯水，试纸先变为红色，后迅速褪色 D. 向装有细铁丝的两支试管中分别加入稀硫酸与浓硫酸，实验现象不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2CO3与稀盐酸反应分步进行，依次为：、，遵循“量变引起质变”的哲学思想，A不符合题意； B．AgNO3溶液与氨水反应，先产生AgOH沉淀，后沉淀溶解生成[Ag(NH3)2]OH，反应分步进行，遵循“量变引起质变”的哲学思想，B不符合题意； C．氯水中的H+使试纸变红，氯水中具有漂白性的HClO使红色褪去，不遵循“量变引起质变”的哲学思想，C符合题意； D．铁丝与稀硫酸、浓硫酸反应实验现象不同，是因为硫酸浓度不同导致反应原理不同，遵循“量变引起质变”的哲学思想，D不符合题意； 故选C。 5. 化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验观察、测量和分析来揭示物质的性质、组成、结构以及变化规律。下列实验装置能达到实验目的是 A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．实验室制备氨气 C．测定中和反应的反应热 D．实验室制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2O2和NaHSO3溶液反应生成H2O和Na2SO4，该反应没有现象，不能用来探究浓度对化学反应速率的影响，A错误； B．加热氯化铵时，它会分解成氯化氢气体和氨气，二者遇冷又生成氯化铵，不能通过加热氯化铵来制备氨气，B错误； C．选项所给装置可以用于测定中和反应的反应热，C正确； D．导管末端不能伸入到饱和碳酸钠溶液液面下，要防止倒吸，D错误； 本题选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 工业上用足量氨水吸收气体： B. 向石灰水中滴加过量碳酸氢钠溶液： C. NaClO溶液与足量反应： D. 向溶液中滴加少量的盐酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水是弱电解质：，A错误； B．向石灰水中滴加过量碳酸氢钠溶液：，B错误； C．NaClO溶液与足量发生氧化还原反应，根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，可以得到：，C正确； D．向溶液中滴加少量的盐酸：，D错误； 故选C。 7. 氮及其化合物(a、b、c、d)和硫及其化合物(u、v、w、x、y、z)的价类二维图如下所示，下列说法正确的是 A. b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物 B. a、b、u、v、w均能作还原剂 C. c、w、x均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物 D. d、y的浓溶液与铜反应分别生成氧化物c、x 【答案】B 【解析】 【分析】根据图中的信息可知，a为NH3，b为N2，c为NO2，d为HNO3，u为H2S，v为S，w为SO2，x为SO3，y为H2SO4，以此解题。 【详解】A．氮气一步只能生成一氧化氮，硫一步只能生成二氧化硫，A错误； B．由分析可知，a为NH3，b为N2，u为H2S，v为S，w为SO2，其中S和N的化合价均不是其最高正价，均可以失去电子，做还原剂，B正确； C．二氧化氮和碱的反应是氧化还原反应，则二氧化氮不属于酸性氧化物，C错误； D．浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，D错误； 故选B。 8. 阿司匹林是三大经典药物之一，其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 分子式为 B. 能发生加成反应、取代反应、水解反应 C. 与苯甲酸互为同系物 D. 阿司匹林苯环上的一氯取代有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．阿司匹林的分子式为：，A正确； B．阿司匹林含羧基、苯环、甲基，能发生取代反应，含苯环，能发生加成反应，含酯基，能发生水解反应，B正确； C．阿司匹林中除羧基外还有酯基，与苯甲酸不是同系物，C错误； D．阿司匹林苯环上的四个氢原子化学环境不同，故一氯代物有4种，D正确； 故选C。 9. 某城市主要空气污染物为、、科学实验小组为检测空气样本成分，用蒸馏水处理制成待测液，设计实验及所得实验现象如下： 下列判断不正确的是 A. 上述实验中可用代替，以证明待测试样中含 B. 由实验可知待测试样中含有和 C. 焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素 D. 该城市的污染来源主要是燃煤和机动车尾气排放 【答案】A 【解析】 【详解】A. 酸性条件下Ba(NO3)2溶液中的硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，从而干扰硫酸根离子的检验，故不能用Ba(NO3)2代替BaCl2来证明待测试样中含SO42－，选项A不正确； B、实验②和强碱共热反应产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有铵根离子，实验⑤溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，试管口产生红棕色气体，证明原溶液含有硝酸根离子，选项B正确； C、实验①焰色反应为黄色，所以含有钠元素，实验⑥透过蓝色钴玻璃观察焰色反应呈现紫色，证明含钾元素，故焰色反应表明待测试样中含Na元素和K元素，选项C正确； D、根据判断可知，该城市的污染物含有硫和氮的氧化物，故主要来源是是燃煤和机动车尾气排放，选项D正确。 答案选A。 10. 海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A. 由晶体得到无水需要在空气中加热 B. 电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁 C. 上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D. 在吸收塔中被溶液还原，在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了的富集 【答案】C 【解析】 【分析】综合利用海水的目的，一方面制得工业溴，另一方面制得金属镁。首先将海水与石灰乳反应，将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶获得，在HCl气流中加热去除结晶水，然后熔融电解得Mg；滤液中通入Cl2，生成的Br2用热空气吹出后，用Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等，加入硫酸酸化，NaBr、NaBrO3再转化为Br2，蒸馏便可获得工业溴。 【详解】A．由晶体得到无水时，为防止Mg2+水解，应在HCl气流中加热，A不正确； B．镁蒸汽与氮气可发生反应，因此不能将镁在氮气环境中冷却，B不正确； C．上述转化过程中，有分解反应(MgCl2熔融电解)、置换反应(Cl2与NaBr反应)和复分解反应(沉淀Mg2+、盐酸溶解Mg(OH)2等)，并涉及四个氧化还原反应(Cl2与NaBr反应、Na2CO3吸收Br2、加入硫酸时NaBr、NaBrO3发生的归中反应、电解熔融MgCl2)，C正确； D．在吸收塔中，Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应，在蒸馏塔中，NaBr、NaBrO3在硫酸提供的酸性溶液中发生归中反应，并实现了Br2的富集，D不正确； 故选：C。 11. 探究氮、硫及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 常温下，将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后，前者有气体产生，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 B 将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 晶体已氧化变质 C 向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的和气体，并分别浸泡于热水和冷水中 一段时间后，两烧瓶内颜色深浅不同 的转化存在限度 D 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水 品红溶液褪色，澄清石灰水变浑浊 浓硫酸和木炭反应产生和气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁遇浓硝酸会发生钝化，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，A错误； B．向溶液中滴加稀硫酸，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，结论不合理，B错误； C．向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的和气体，并分别浸泡于热水和冷水中，一段时间后，两烧瓶内颜色深浅不同，说明温度影响平衡移动，的转化存在限度，不能完全转化，C正确； D．品红溶液褪色，说明生成二氧化硫气体，二氧化硫和饱和碳酸氢钠生成二氧化碳气体使得澄清石灰水变浑浊，干扰了二氧化碳的鉴定，D错误； 故选C。 12. 已知在25℃、1.01×105Pa下，1 mol氮气和1 mol氧气生成2 mol一氧化氮的能量变化如下图所示，已知，下列有关说法正确的是 A. NO(g)分解为N2(g)和O2(g)时吸收热量 B. 乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将小于1264 kJ C. O2(g)=2O(g) △H=+498 kJ/mol D. 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为：乙＞甲＞丙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由热化学方程式可知：N2与O2反应产生NO是放热反应，NO(g)分解为N2(g)和O2(g)是该反应的逆反应，因此该反应是放热反应，A错误； B．物质由气态变为液态会放出热量，由乙生成丙放出热量1264 kJ，则2 mol气态NO变为2 mol液态NO又会放出一部分热量，因此乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将大于1264 kJ，B错误； C．反应热等于断裂反应物的化学键吸收的热量与形成生成物的化学键释放的能量差，则946 kJ/mol+a kJ/mol-1264 kJ/mol=+180 kJ/mol，解得a=498，故O2(g)=2O(g) △H=+498 kJ/mol，C正确； D．反应是吸热反应，说明物质的能量：丙＞甲；由乙变为丙放出热量1264 kJ，说明乙的能量比丙高，故三种物质的能量高低顺序：乙＞丙＞甲，D错误； 故合理选项是C。 13. 在一定体积下，分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法错误的是 A. 根据图像可知： B. 形成1molCl―Cl键时释放的能量为 C. 的平衡转化率：历程Ⅰ＝历程Ⅱ D. 历程Ⅱ中快反应的热化学方程式为， 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，历程I为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为O3(g)+O(g)=2O2(g) △H=-(E3-E6)kJ/mol；历程Ⅱ中第一步反应为O3(g)+ Cl(g)=2O2(g) +ClO(g)△H=-(E2-E4)kJ/mol，第二步反应为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) △H=-(E4-E5)kJ/mol，总反应为O3(g)+O(g) 2O2(g) △H=-(E2-E5)kJ/mol，催化剂改变反应的历程，但不改变反应热，则总反应的△H=-(E3-E6)kJ/mol=-(E2-E5)kJ/mol。 【详解】A．由分析可知，总反应的△H=-(E3-E6)kJ/mol=-(E2-E5)kJ/mol，整理可得E2-E3= E5-E6，故A正确； B．由图可知，气态氯原子的相对能量为(E2-E3) kJ/mol =( E5-E6) kJ/mol，由氯气的相对能量为0可知，形成1mol氯氯键时释放的能量为2(E2-E3) kJ/mol =2(E5-E6) kJ/mol，故B错误； C．由分析可知，气态氯原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂改变反应的历程，但不改变平衡的移动方向，所以历程I和历程Ⅱ中臭氧的转化率相等，故C正确； D．由图可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能，反应的活化能越小，反应速率越快，则在该历程中速率最快步骤的热化学方程式为O(g) +ClO(g) =O2(g) +Cl(g) △H=-(E4-E5)kJ/mol=(E5−E4)kJ⋅mol−1，故D正确； 故选B。 14. 某密闭容器中含有X和Y，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 时，正反应速率 B. 内，X的平均反应速率 C. 若升高温度，时容器中的比值减小 D. 反应①的活化能大于反应② 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，初始生成M的速率大于N，则，时两个反应均达到平衡状态，由于、，则正反应速率，A正确； B．①②反应中XQ的系数均为1，则内，X的平均反应速率，B错误； C．后M浓度减小，可能为Q浓度增大导致①逆向移动所致，不确定2个反应的吸热放热情况，不能确定升高温度，时容器中的比值变化情况，C错误； D．由图可知，初始生成M的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，D错误； 故选A。 15. 常温下，向恒容密闭容器中充入一定量X、Y和M气体，所得体系中同时存在如下平衡：①②③ X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如图所示，400s时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是 A. 100～400s内， B. 100s时反应③的逆反应速率大于正反应速率 C. 若改为恒压密闭容器，体系达平衡后再充入Ar（不参与反应），再次达平衡后不变 D. 若反应③的活化能，则X比Y更稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应为①X(g)+M(g)⇌N(g)、②Y(g)+M(g)⇌N(g)，则100～400s内△c(N)=△c(X)+△c(Y)=(0.112-0.070)mol/L+(0.011-0.010)mol/L=0.043mol/L，100～400s内v(N)=≈1.43×10-4mol•L-1•s-1，故A错误； B．由图可知，反应③X(g)⇌Y(g)的平衡常数K==7，100s时浓度熵Q=≈10.2＞7=K，则反应③逆向进行，其逆反应速率大于正反应速率，故B正确； C．若改为恒压密闭容器，体系达平衡后再充入Ar,容器体积V增大，反应①②的平衡逆向移动，n(Y)、n(X)均增大，故C错误； D．若反应③的活化能Ea(正)＜Ea(逆)，则反应③为放热反应，物质具有的能量越低越稳定，所以Y比X更稳定，故D错误； 故选：B。 二、填空题 16. 催化加氢制甲醇是实现碳达峰、碳中和的途径之一 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： ① ② 请写出加氢制和的热化学方程式______。 （2）原料气可通过反应获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中含量的影响如图所示： ①图中压强的关系是______（填“>”“<”或“=”）。 ②该反应为反应______（填“吸热”或“放热”）。 （3）一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和发生反应生成甲醇，每次反应10分钟，测得转化率随温度变化关系如图所示。 ①催化加氢制甲醇的平衡常数表达式______ ②若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实能够说明反应已达到平衡的______。 A．混合气体的密度不再改变 B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 C．当有断裂的同时有键断裂 D．和的体积分数相等 E．混合气体的浓度商不再改变 ③已知点为平衡状态，此时体系压强为，求该反应的平衡常数______（用平衡气体分压代替平衡浓度计算，气体分压气体总压体积分数），时，的转化率随温度升高逐渐增大的原因是______。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 吸热 （3） ①. ① ②. B、E ③. ④. 反应未达平衡，温度越高速率越快，相同时间内的转化率逐渐增大 【解析】 【小问1详解】 ① ② 根据盖斯定律①+②得加氢制和的热化学方程式； 【小问2详解】 ①正反应气体物质的量增多，温度相同时增大压强，平衡逆向移动，的平衡含量增大，所以图中压强的关系是<。 ②升高温度，的平衡含量减小，反应正向移动，该反应为反应吸热。 【小问3详解】 ①根据平衡常数的定义，催化加氢制甲醇的平衡常数表达式； ②A．气体总质量是恒量、容器体积是恒量，所以密度是恒量，混合气体的密度不再改变，反应不一定平衡，故不选A； B．气体总质量是恒量，正反应气体物质的量减小，反应过程中混合气体的平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量保持不变，反应一定平衡，故选B； C．断裂消耗1molCO2，水、甲醇中都含O-H键，键断，消耗水的物质的量小于1mol，裂当有断裂的同时有键断裂，正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故不选C； D．和都是反应物，投料比等于系数比，和的体积分数不可能相等，故不选D； E．混合气体的浓度商不再改变，说明Q=K，则反应一定达到平衡状态，故选E； 选BE。 ③已知点为平衡状态，此时体系压强为，A点二氧化碳平衡转化率为90% 该反应的平衡常数；反应未达平衡，温度越高速率越快，相同时间内的转化率逐渐增大。 17. 重铬酸钾是一种重要的化工原料，可由铬铁矿（主要成分为，还含有硅、铝的氧化物等杂质）制备，流程如图所示： 已知：Ⅰ．碱性条件下，主要以形式存在，加入酸会转为。 Ⅱ．有关物质的溶解度如图所示： （1）为了提高单位时间内熔块的浸出率，可以采取的措施为______（任写一条）。 （2）步骤①中主要反应为：，上述反应配平后与的系数比为______。 （3）滤渣1中含量最多的金属元素是______，滤渣2的主要成分是Y及含硅杂质。向滤液1通入过量得到Y的离子方程式为______。 （4）步骤④将滤液2的pH调小的原因是______（结合离子方程式和文字表述说明）。 （5）向“滤液3”中加入适量KCl，经过操作X后得到固体。操作X为：______，过滤、洗涤、干燥。 （6）某工厂用448kg铬铁矿粉（的含量为80%）制备，最终得到产品182.4kg，则的产率为______%。 【答案】（1）粉碎固体或适当搅拌或适当升温等合理答案均可 （2）2∶7 （3） ①. 铁或Fe ②. （4）增大，促使平衡正移，将转化成 （5）蒸发浓缩，冷却结晶 （6）75 【解析】 【分析】铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质，制备重铬酸钾，由制备流程可知，步骤①的主要反应为2FeO •Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2，该步骤中若使用陶瓷，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，则使用铁坩埚，熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3，滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4；调节pH过滤分离出Al(OH)3、含Si物质，滤液2中含Na2CrO4，④中调节pH发生，滤液3含Na2Cr2O7，由水中的溶解度：Na2Cr2O7﹥ K2Cr2O7，可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7，溶解度小的析出，以此解答该题。 【小问1详解】 为了提高单位时间内熔块的浸出率，可以采取的措施为粉碎固体或适当搅拌或适当升温等合理答案均可，故答案为粉碎固体或适当搅拌或适当升温等合理答案均可； 【小问2详解】 由题中反应可知，FeO·Cr2O3，是还原剂，Fe元素化合价由+2升高到+3，Cr元素化合价由+3升高到+6，1molFeO·Cr2O3失去7 mol电子；NaNO3为氧化剂，N元素化合价由+5降低到+3，1molNaNO2得到2 mol电子。根据电子守恒可得，FeO·Cr2O3和NaNO3的系数比为2：7，故答案为2：7； 【小问3详解】 ①熔块中Fe2O3，不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是铁，故答案为铁或Fe； ②滤液1中含有，调节溶液pH=7，转化为H2SiO3，转化为Al(OH)3，则滤渣2为Al(OH)3及含硅杂质，向滤液1通入过量CO2得到Y的离子方程式为，故答案为； 【小问4详解】 由流程图可知，滤液2通过调节pH使转化成，根据离子方程式可知，增大，即pH变小，可以使上述平街右移，有利于提高溶液中的浓度，故答案为增大，促使平衡正移，将转化成； 【小问5详解】 向“滤液3”中加入适量KCl，经过操作X后得到K2Cr2O7固体。操作X为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，故答案为蒸发浓缩，冷却结晶； 【小问6详解】 某工厂用448kg铬铁矿粉（FeO•Cr2O3的含量为80%）制备Cr2O3，理论质量为，实际质量为182.4kg，则所得产品的产率为，故产率为75。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $