精品解析：浙江省台州市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

台州市高二年级2023学年第一学期期末质量评估试题 化学 本试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。 考生须知： 1.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，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用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 O 16 Si 28 S 32 Cl 35.5 Ar 40 K 39 选择题部分 一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。每个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. 下列水溶液由于水解显酸性的是 A NaHCO3 B. NaHSO4 C. NH4NO3 D. CH3COOH 2. 下列属于非极性分子的是 A. B. HCl C. D. 3. 下列属于吸热反应的是 A. NaOH溶液和稀盐酸 B. NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O C. 甲烷燃烧 D. 生石灰与水反应 4. 下列有关物质聚集状态的说法中不正确的是 A. 气态物质不一定由分子构成 B. 晶胞是晶体结构的最小重复单元 C. 晶体一定具有肉眼可见的规则外形 D. 液晶态是介于晶态和非晶态之间的状态 5. 下列化学用语表示正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 基态Br原子的核外电子排布式： C. 中子数为10的O原子： D. 的VSEPR模型： 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 利用电镀在铁上镀铜，当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数大于 B. 64g的中心原子价电子对数为 C. 100mL的醋酸铵溶液中的数目为 D. 1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为 7. 下列关于共价键的说法正确的是 A. 只由键连接两原子可以绕以核的连线为轴旋转 B. 外界环境不会影响共价键长度 C. 电负性相差1.8以上的元素不可能形成共价键 D. 键角是衡量共价键强度的参数，数值可通过实验获得 8. 下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是 A. 电子云图中的每个点都表示一个电子 B. 基态Cu原子的、、轨道是简并轨道 C. 激光、焰火都与核外电子跃迁吸收能量有关 D. 根据对角线规则，Mg和B的化学性质相似 9. 已知： ，、分子中化学键键能分别是、，则NO的键能为 A. B. C. D. 10. 下列离子方程式的书写正确的是 A. 的水解： B. 氯气溶于水： C. 沉淀转化为沉淀： D. 与反应： 11. 下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时，阳极只发生 B. 如图为外加电流法保护钢闸门不被腐蚀 C. 测定中和反应的反应热应使用玻璃棒搅拌 D. 增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增多，反应速率加快 12. 有如下三个热化学方程式 ① ； ② ； ③ 。 下列说法正确的是 A. B. 常温常压下，过程③不能自发进行 C. D. 根据反应①可得知的燃烧热 13. 关于分子结构及性质下列说法正确的是 A. C6H12分子处于椅式和船式状态时的能量相同 B. sp杂化轨道的形状与p轨道的形状完全相同 C. 范德华力CO＞Ar是因为CO分子极性更大 D. 氢键是一种强度大于范德华力的化学键 14. 某温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 气体的密度不再变化 B. 的体积分数不再变化 C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的压强不再变化 15. 环氧丙醇是一种新型精细化工原料和有机合成中间体，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该分子中所有原子可能共平面 B. 分子中三个C原子的杂化方式不同 C. 环氧丙醇在水中的溶解度比在环己烷中的小 D. 分子中的三元环张力大容易发生化学反应 16. 下列类比或推论正确的是 A. HF分子间氢键强度大于水的分子间氢键，因此HF的沸点更高 B. P可以形成和，N也可以形成和 C. 烷基是推电子基团，因此 D. 冰中一个周围有4个紧邻的分子，晶体中也类似 17. 化合物A是电池电解液的一种稀释剂，可以增加锂电池的安全性和稳定性，其结构如图所示。已知M、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M、Z与其他元素不在同一周期，基态R原子的最外层电子有3种不同的空间运动状态，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半。下列说法不正确的是 A. 电负性和第一电离能： B. 化合物A中W的未杂化电子参与形成键 C. R、W可形成一种硬度比金刚石大的共价晶体 D. 分子极性： 18. 水煤气变换反应为 。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂 表面上的物种用·标注。下列说法不正确的是 A. 在金催化剂表面的吸附为放热过程 B. 步骤③的化学方程式为 C. 水煤气变换反应产物的总键能低于反应物的总键能 D. 该反应中的决速步骤为步骤④ 19. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是 A. 电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成 B. 阴极电极反应为 C. 电解过程中废水的pH变大 D. 电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol被还原 20. 下列说法不正确的是 A. 常温下，的溶液与纯水相比，水的电离受抑制 B. 加热氯化镁晶体制无水要在HCl气流中完成 C. 可以用热的纯碱溶液除去铁屑表面的油污 D. 溶液的配制：晶体溶于浓盐酸中，然后再加水稀释到所需要的浓度 21. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 点①所示溶液溶质为和，且 B. 点②所示溶液中： C. 点①、②、③所示溶液中，水的电离程度最大的是③ D. 滴定过程中可能出现： 22. 已知：(i)； (ii)CuI为白色沉淀，CuOH为橙色沉淀，。 现进行如下实验： ①将溶液与KI溶液等体积混合，充分反应后过滤，测得滤液； ②向滤液中滴加1滴稀NaOH溶液，出现白色沉淀； ③继续滴加NaOH溶液，数滴后又出现蓝色沉淀。 对该实验的解释不正确的是 A. ①充分反应后可观察到白色沉淀和棕黄色溶液 B. ②中未生成蓝色沉淀，说明 C. ③中出现蓝色沉淀时，反应(i)中的平衡可能逆向移动 D. 无论②还是③，随着NaOH溶液的加入，始终降低 23. 下图(1)是常见的几种物质的晶胞，从左到右分别为锌、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是 A. Zn晶胞的俯视图是如图(2)所示的菱形，则晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个 B. 碘晶胞中I2分子有两种不同的取向，一个晶胞中有4个分子 C. 金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm D. Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为 pm 24. 在2L密闭容器中充入气体A和B，发生反应 ，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 0.40 010 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 500℃该反应的平衡常数 C. ③中达到平衡时，A的转化率小于20% D. ②中平衡后继续充入A和C各0.1mol，平衡正移 25. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色变浅，说明增大生成物浓度平衡逆向移动 B 证明碳酸钠溶液呈碱性与有关 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加3滴BaCl2溶液 加入少量BaCl2粉末并搅拌后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与有关 C 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 用pH试纸测定同浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 溶液pH：CH3COONa＜NaClO，说明酸性：CH3COOH＞HClO D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共50分) 26. 1880年，法国物理学家皮埃尔·居里和雅克·居里发现石英等材料可以将机械能转化成电能，他们把这些材料称为压电材料。目前，压电材料已经广泛应用于生产生活中。以打火机为例，打火机的点火器工作时通过压电材料形成的高电压产生电火花从而达到点火的目的。请回答下列问题： （1）基态Si原子的价层电子轨道表示式为___________，O位于元素周期表的___________区。 （2）下列关于Si、O及其化合物的说法不正确的是___________。 A. 快速冷却熔融的，可以得到大块的石英晶体 B. 与C类似，Si原子间可以形成稳定的双键、三键 C. 石英的主要成分属于共价晶体，硬度较大 D. 已知电负性，则中大于水中 （3）原硅酸()分子间可以脱水形成链状分子： ①原硅酸中Si的杂化方式为___________； ②当有n个原硅酸分子脱水形成单链时(无支链)，产物的化学式为___________。 （4）石英晶体的硅氧四面体构成螺旋链，从一定方向观察到的结构如图(1)所示，作为压电材料时，应该从___________(填“x”“y”或“z”)方向施加压力才能形成电势差，电势差形成的原因是___________。 （5）钛酸铅是一种压电材料，某同学认为其晶胞如图(2)所示，请指出错误之处___________，正确的钛酸铅结构的化学式为___________。 27. 某小组研究在水中以及硝酸中的溶解问题，做了如下调查和分析：(已知：25℃时，，) （1）25℃时，的溶液中各含硫微粒的分布分数随pH变化如图所示(分布分数是指平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)，下列说法正确的是___________。 A. 曲线a代表的分布分数与pH的关系 B. 稀硫酸溶液中，存在的含硫微粒有、和 C. 的 D. 当时，含硫微粒中浓度最高的是 （2）25℃时，饱和溶液中，___________。(忽略的水解) （3）25℃时，向硝酸溶液中加入足量，并保持溶液的，充分溶解至饱和。 ①书写的平衡常数表达式___________。 ②溶液中___________。 28. 漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，在酸性溶液中能释放出。为了测定某漂白粉中有效氯含量(以所放出的质量占漂白粉质量的百分数计)，查阅资料可以采用间接碘量法测定，步骤如下： 步骤一：漂白粉溶液的配制：称量2g漂白粉，溶解后取上清液配制成250mL溶液。 步骤二：定量氧化：用移液管吸取25.00mL溶液放入250mL碘量瓶中，加入10mL溶液和15mL10%KI溶液，加盖摇匀。放置暗处5min后，加入80mL蒸馏水。 步骤三：滴定：用标准溶液滴定步骤二所得溶液，待大部分被还原，溶液呈浅黄色时，加入3mL1%淀粉试液，溶液变蓝，继续滴定至反应终点，记录所消耗的标准溶液的体积。(反应原理：) 步骤四：重复测定三次。 请回答： （1）①步骤二中，定量氧化的离子方程式为___________。 ②不在锥形瓶中而在碘量瓶中氧化的原因是___________。 ③步骤三中，淀粉指示剂在接近终点时再加入的原因是___________。 （2）对于步骤三中滴定操作，下列描述正确的是___________。 A．装入标准液时使液面位于“0”刻度线以上 B．装液后若发现有气泡，可快速向下放液排气泡 C．滴定时滴定管下端应略伸入锥形瓶口 D．滴定过程中，左手挤压玻璃球下方的橡皮管，右手轻轻摇动锥形瓶 E．刚开始滴定时，可使溶液流成“水线”快速流下 （3）描述滴定终点现象：___________。 （4）四次测定的数据记录如下： 滴定次数 滴定前的刻度 滴定后的刻度 1 0.02 20.02 2 0.10 20.10 3 0.12 21.10 4 1.20 21.20 计算得该漂白粉的有效氯含量为___________。 29. 氨是重要的化工产品，其生产流程如图(1)所示，合成原理为： ，请回答下列问题： （1）已知：298K时相关物质的标准熵数据如下表： 化学式 标准熵： 191.2 130.7 192.8 计算合成氨反应的熵变___________，综合考虑焓变和熵变，合成氨反应在___________条件下有利于反应自发进行。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气 B. 热交换器可以冷却进入的原料气，防止催化剂过热 C. 当断裂1mol键的同时生成2mol键则说明合成氨反应已达平衡 D. 通过使用催化剂和分离液态氨气等措施，可以提高反应的平衡转化率 （3）某学习小组在一恒容密闭容器中按照通入原料气模拟合成氨反应，测得容器内压强变化如下表： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 压强/MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60 用各物质的物质的量分数代替浓度(物质的量分数=该气体的物质的量÷混合物总物质的量)，计算反应的平衡常数___________。(保留3位有效数字) （4）研究发现，合成氨反应的决速步为在催化剂表面的吸附，当原料气中时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用为2.8～2.9，试分析原因：___________。 （5）实际工业生产中，反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变，合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)。请在图(3)中画出400～600℃时，经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图___________。 （6）某学者研究利用电化学的方法合成，原理如图(4)，阴极的电极反应式为：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 台州市高二年级2023学年第一学期期末质量评估试题 化学 本试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。 考生须知： 1.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，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用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 O 16 Si 28 S 32 Cl 35.5 Ar 40 K 39 选择题部分 一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。每个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. 下列水溶液由于水解显酸性的是 A. NaHCO3 B. NaHSO4 C. NH4NO3 D. CH3COOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHCO3溶液由于碳酸氢根离子的水解大于电离导致溶液显碱性，A不合题意； B．NaHSO4溶液由于NaHSO4电离出Na+、H+和硫酸根离子而使溶液显酸性，B不合题意； C．NH4NO3溶液由于发生水解而使溶液显酸性，水解离子方程式为：+H2ONH3·H2O+H+，C符合题意； D．CH3COOH溶液由于醋酸电离出醋酸根和H+而使溶液显酸性，D不合题意； 故答案为：C。 2. 下列属于非极性分子的是 A. B. HCl C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．CH4含有H-C极性键，空间构型为正四面体，结构对称且正负电荷的中心重合，为非极性分子，故A选； B．HCl中只含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故B不选； C．的空间结构为，为半开书页形，两个O在书轴上，两个H分别与两个O相连，但不在同一平面上，为极性分子，C不选； D．空间构型为V形，正负电中心不重合，为极性分子，D不选； 故选A。 3. 下列属于吸热反应的是 A. NaOH溶液和稀盐酸 B. NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O C. 甲烷燃烧 D. 生石灰与水反应 【答案】B 【解析】 【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱），以此分析解答。 【详解】A．NaOH溶液和稀盐酸是酸碱中和反应，属于放热反应，A不合题意； B．NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O是铵盐和强碱的反应，属于吸热反应，B符合题意； C．甲烷燃烧是燃烧反应，属于放热反应，C不合题意； D．生石灰与水反应是化合反应，属于放热反应，D不合题意； 故答案为：B。 4. 下列有关物质聚集状态的说法中不正确的是 A. 气态物质不一定由分子构成 B. 晶胞是晶体结构的最小重复单元 C. 晶体一定具有肉眼可见的规则外形 D. 液晶态是介于晶态和非晶态之间的状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．气态和液态物质不一定都是由分子构成，如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，A正确； B．描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，即晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B正确； C．有些晶体的颗粒很小，观察晶体需要借助放大镜，故C错误； D．液晶既不是晶态也不是非晶态,它是介于晶态和非晶态之间的物质聚集状态，D正确； 本题选C。 5. 下列化学用语表示正确的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. 基态Br原子的核外电子排布式： C. 中子数为10的O原子： D. 的VSEPR模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程：，A错误； B．Br是35号元素，核外有35个电子，基态Br原子的核外电子排布式：，B错误； C．中子数为10的O原子质量数为10+8=18，表示为，C错误； D．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，D正确； 故选D。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 利用电镀在铁上镀铜，当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数大于 B. 64g的中心原子价电子对数为 C. 100mL的醋酸铵溶液中的数目为 D. 1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用电镀在铁上镀铜，Cu在阳极失去电子生成Cu2+，电极方程式为Cu-2e-=Cu2+，当阳极消耗1 mol Cu时电路中转移的电子数等于，A错误； B．的中心原子价电子对数为2+=3，64g的物质的量为1mol，中心原子价电子对数为，B正确； C．醋酸铵溶液中会发生水解，100mL的醋酸铵溶液中的数目小于，C错误； D．基态铬原子价层电子排布式为3d54s1，含有6个未成对电子，1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为，D错误； 故选B。 7. 下列关于共价键的说法正确的是 A. 只由键连接的两原子可以绕以核的连线为轴旋转 B. 外界环境不会影响共价键长度 C. 电负性相差1.8以上的元素不可能形成共价键 D. 键角是衡量共价键强度的参数，数值可通过实验获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．键是两原子电子云头碰头重叠形成，呈轴对称，两原子可以绕以核的连线为轴旋转，故A正确； B．外界环境会影响共用电子对的偏移程度，从而影响共价键长度，故B错误； C．电负性相差1.8以上一般形成离子键，但也能形成共价键，如F与H或B之间电负性差大于1.8，形成的HF、BF3均为共价键，故C错误； D．键角是描述分子空间结构的参数，故D错误； 故选：A。 8. 下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是 A. 电子云图中的每个点都表示一个电子 B. 基态Cu原子的、、轨道是简并轨道 C. 激光、焰火都与核外电子跃迁吸收能量有关 D. 根据对角线规则，Mg和B的化学性质相似 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子云图中，小黑点的疏密表示电子出现的概率，故A错误； B．、、轨道的能量相同，故B正确； C．激光、焰火都与核外电子从高能级跃迁到低能级释放能量有关，故C错误； D．根据对角线规则，Mg和Be的化学性质相似，故D错误； 选B。 9. 已知： ，、分子中化学键的键能分别是、，则NO的键能为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】反应的焓变：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，设NO分子中化学键的键能为x，则有，，故选B。 10. 下列离子方程式的书写正确的是 A. 的水解： B. 氯气溶于水： C. 沉淀转化为沉淀： D. 与反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的水解：，A错误； B．次氯酸为弱酸，不能拆为离子，氯气溶于水：，B错误； C．沉淀转化为沉淀：，C错误； D．与反应：，D正确； 答案选D。 11. 下列说法正确的是 A. 电解精炼铜时，阳极只发生 B. 如图为外加电流法保护钢闸门不被腐蚀 C. 测定中和反应的反应热应使用玻璃棒搅拌 D. 增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增多，反应速率加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为纯铜，阳极主要发生反应，也有其他杂质发生氧化反应，A错误； B．外加电流保护法防止钢闸门被腐蚀时，钢闸门作阴极，与直流电源的负极相连，题目所给图中没有外加电源，B错误； C．中和反应热测定要用专门的玻璃搅拌器搅拌使反应充分，不能使用普通玻璃棒，防止热损失，C错误； D．增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增多，分子有效碰撞增加，反应速率加快，D正确； 故选D。 12. 有如下三个热化学方程式 ① ； ② ； ③ 。 下列说法正确的是 A. B. 常温常压下，过程③不能自发进行 C. D. 根据反应①可得知的燃烧热 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气燃烧生成液态水放热多，放热越多，焓变越小，则，A正确； B．气态水变为液态水是放热过程，常温常压下，过程③能自发进行，B错误； C．依据盖斯定律②－2③即得到反应①，所以，C错误； D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则根据反应②可得知的燃烧热，D错误； 答案选A。 13. 关于分子结构及性质下列说法正确的是 A. C6H12分子处于椅式和船式状态时的能量相同 B. sp杂化轨道的形状与p轨道的形状完全相同 C. 范德华力CO＞Ar是因为CO分子的极性更大 D. 氢键是一种强度大于范德华力的化学键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于基团的相互作用，椅式结构中不在平面内的2个CH2原子团距离更远，空间位阻更小，更稳定，即C6H12分子处于椅式和船式状态时的能量不相同，A错误； B．杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故sp杂化轨道的形状与p轨道的形状不完全相同，B错误； C．分子极性越强，范德华力越大，分子极性：CO＞Ar，所以范德华力CO＞Ar，C正确； D．氢键的强度大于范德华力的一种分子间作用力，不是一种化学键，D错误； 故答案为：C。 14. 某温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 气体的密度不再变化 B. 的体积分数不再变化 C. 气体的平均相对分子质量不再变化 D. 气体的压强不再变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．气体总质量不变，容器为恒容，气体总体积保持不变，根据密度的定义，混合气体密度始终保持不变，即恒容恒温下，气体混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，A符合题意； B．的体积分数不再变化，说明平衡不再移动，反应达到平衡，故B不符合题意； C．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应是气体物质的量发生变化的反应，若气体平均摩尔质量不随时间变化，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，故C不符合题意； D．反应为气体分子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，故D不符合题意； 故选A。 15. 环氧丙醇是一种新型精细化工原料和有机合成中间体，其结构如图所示，下列说法正确的是 A. 该分子中所有原子可能共平面 B. 分子中三个C原子的杂化方式不同 C. 环氧丙醇在水中的溶解度比在环己烷中的小 D. 分子中的三元环张力大容易发生化学反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．中碳原子都是sp3杂化的，所有原子不可能共平面，A错误； B．中三个碳原子的价层电子对数都是4，形成单键，杂化方式均为sp3杂化，B错误； C．环氧丙醇中含有羟基，能够和水分子形成氢键，在水中的溶解度比在环己烷中的大，C错误； D．三元环内的键角会越倾向于偏离理想化的120°，使得三元环张力大，不稳定，容易发生化学反应，D正确； 故选D。 16. 下列类比或推论正确的是 A. HF分子间氢键强度大于水的分子间氢键，因此HF的沸点更高 B. P可以形成和，N也可以形成和 C. 烷基是推电子基团，因此 D. 冰中一个周围有4个紧邻的分子，晶体中也类似 【答案】C 【解析】 【详解】A．F的电负性强于O，则HF分子间氢键强度大于水的分子间氢键，但H2O分子形成氢键的数目比HF分子多，因此H2O的沸点更高，A错误； B．P可以形成和，但是N只能形成，不能形成，原因是：N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d 杂化，B错误； C．烷基是推电子基团，导致中N原子周围的电子密度增大，对H+的吸引能力增大，碱性增强，则，C正确； D．冰中含有氢键，具有方向性，为非紧密堆积，则冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，而晶体中不存在氢键，周围紧邻的H2S分子不是4个，D错误； 故选C。 17. 化合物A是电池电解液的一种稀释剂，可以增加锂电池的安全性和稳定性，其结构如图所示。已知M、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M、Z与其他元素不在同一周期，基态R原子的最外层电子有3种不同的空间运动状态，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半。下列说法不正确的是 A. 电负性和第一电离能： B. 化合物A中W的未杂化电子参与形成键 C. R、W可形成一种硬度比金刚石大的共价晶体 D. 分子极性： 【答案】D 【解析】 【分析】M、R、W、X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期主族元素。M、Z与其他元素不在同一周期，则M为H；Z为第三周期，其原子最外层电子数是内层电子总数的一半，则Z为P；R、W、X、Y为第二周期元素，基态R原子的最外层电子有3种不同的空间运动状态，则R为第ⅣA族元素C；根据A的结构可知，Y形成1个价键，Y为F；X形成2个价键，X为O；W原子序数在X、R之间，W为N。 【详解】A．R、W、Y分别为C、N、F，同周期主族元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，第一电离能也有增大的趋势，所以电负性和第一电离能：R<W<Y，A正确； B．化合物A中N为sp2杂化，最外层的3个电子有两个在杂化轨道上，另一个在未杂化的p轨道上，形成π键，B正确； C．N的原子半径小于C，C和N形成的共价晶体中的键长小于金刚石中C-C键长，共价键更稳定，形成的晶体硬度大于金刚石，C正确； D．OF2和H2O均为V形结构，中心原子均为sp3杂化，F和O的电负性差值小于H和O的电负性差值，所以OF2的极性小于H2O的极性，D错误； 故选D。 18. 水煤气变换反应为 。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂 表面上的物种用·标注。下列说法不正确的是 A. 在金催化剂表面的吸附为放热过程 B. 步骤③的化学方程式为 C. 水煤气变换反应产物的总键能低于反应物的总键能 D. 该反应中决速步骤为步骤④ 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，最后一步是H2O在催化剂表面的脱附过程，可知水脱附吸热，则在金催化剂表面的吸附为放热过程，故A正确； B．根据图示，步骤③的化学方程式为，故B正确； C．根据图示，水煤气变换反应为放热反应，产物的总键能大于反应物的总键能，故C错误； D．活化能越大反应速率越慢，慢反应速率决定总反应速率，步骤④的活化能最大，步骤④反应速率最慢，该反应中的决速步骤为步骤④，故D正确； 选C。 19. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中不正确的是 A. 电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成 B. 阴极电极反应为 C. 电解过程中废水的pH变大 D. 电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol被还原 【答案】B 【解析】 【分析】用电解法处理酸性含铬废水，以铁板作阴、阳极，在阳极发生反应：Fe-2e-=Fe2+，反应产生的Fe2+与溶液中发生反应：，Fe2+被氧化产生Fe3+，被还原为Cr3+，由于反应消耗大量H+，使溶液pH增大，Fe3+、Cr3+都转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而被分离除去，根据同一闭合回路中电子转移数目相等分析解答。 【详解】A．Fe为阳极，由于Fe是活性电极，会发生氧化反应：Fe-2e-=Fe2+，反应产生的Fe2+与溶液中又发生反应：，Fe2+被氧化产生Fe3+，被还原为Cr3+，由于反应消耗大量H+，使溶液pH增大，Fe3+、Cr3+都转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀，故电解过程中可能有Fe(OH)3沉淀生成，A正确； B．电解时在阴极上是溶液中的H+得到电子被还原产生H2， 阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑，B错误； C．阴极上的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，氢离子在阴极被消耗，在反应中也消耗氢离子，所以反应过程中溶液中的氢离子浓度减小，溶液pH增大，C正确； D．电路中每转移12 mol电子，就会有6 mol Fe2+生成，根据反应可知：最多有1 mol 得到电子被还原，D正确； 故合理选项是B。 20. 下列说法不正确的是 A. 常温下，的溶液与纯水相比，水的电离受抑制 B. 加热氯化镁晶体制无水要在HCl气流中完成 C. 可以用热的纯碱溶液除去铁屑表面的油污 D. 溶液的配制：晶体溶于浓盐酸中，然后再加水稀释到所需要的浓度 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸钠中醋酸根离子水解促进水的电离，A错误； B．由于镁离子要水解，盐酸易挥发，加热氯化镁晶体会得到氢氧化镁，因此在干燥的HCl气流中加热氯化镁晶体，可以获得无水，B正确； C．纯碱为碳酸钠，水解显碱性，加热促进碳酸钠水解，使得溶液碱性增强，能使油脂发生碱性水解，转变成易溶于水的物质而除去，C正确； D．配制溶液时，由于铁离子水解，因此先将盐酸加入到晶体中从而抑制铁离子的水解，再用蒸馏水溶解晶体并稀释至所需浓度，D正确； 故选A。 21. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 点①所示溶液溶质为和，且 B. 点②所示溶液中： C. 点①、②、③所示溶液中，水的电离程度最大的是③ D. 滴定过程中可能出现： 【答案】C 【解析】 【分析】常温下，用NaOH溶液滴定20mL溶液，则滴加20mLNaOH溶液时恰好完全反应，所得溶液溶质为CH3COONa，CH3COONa为强碱弱酸盐，其溶液显碱性。 【详解】A．由滴定所用的NaOH浓度为0.100mol/L、被滴定的溶液为20mL可知，当消耗10mLNaOH时所得为等浓度的和混合溶液，由图可知，此时溶液显酸性，即醋酸根离子的水解程度小于醋酸的电离程度，则，A错误； B．滴定开始后溶液存在电荷守恒，点②pH=7，且此时为常温，则氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以 ，B错误； C．滴定中①→②→③的过程中随着醋酸逐渐被消耗，溶液中溶液溶质变化过程为→、→，水的电离由开始的被抑制逐渐过渡到被促进，则水的电离程最大的是③，C正确； D．滴定开始后溶液存在电荷守恒， 若，则，此时电荷不守恒，因此不可能出现，D错误； 故选C。 22. 已知：(i)； (ii)CuI为白色沉淀，CuOH为橙色沉淀，。 现进行如下实验： ①将溶液与KI溶液等体积混合，充分反应后过滤，测得滤液； ②向滤液中滴加1滴稀NaOH溶液，出现白色沉淀； ③继续滴加NaOH溶液，数滴后又出现蓝色沉淀。 对该实验的解释不正确的是 A. ①充分反应后可观察到白色沉淀和棕黄色溶液 B. ②中未生成蓝色沉淀，说明 C. ③中出现蓝色沉淀时，反应(i)中的平衡可能逆向移动 D. 无论②还是③，随着NaOH溶液的加入，始终降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．将溶液与KI溶液等体积混合要发生题干中的信息反应，故得到CuI白色沉淀和棕黄色溶液，故A正确； B．②中未出现蓝色沉淀，说明I2反应得到I-后，继续生成CuI白色沉淀，但是c(OH-)与c(I-)大小未知，两个沉淀是不同类型的沉淀，故无法比较和的大小关系，故B错误； C．继续滴加NaOH溶液，数滴后又出现蓝色沉淀，即Cu2+与OH-反应，导致Cu2+浓度减小，上述平衡逆向移动，故C正确； D．②中加入NaOH溶液，I2与NaOH反应导致平衡正移，根据勒夏特列原理，c(I2)仍然降低；③中随着NaOH溶液的加入，平衡逆向移动，c(I2)降低，故D正确； 故选B。 23. 下图(1)是常见的几种物质的晶胞，从左到右分别为锌、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是 A. Zn晶胞的俯视图是如图(2)所示的菱形，则晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个 B. 碘晶胞中I2分子有两种不同的取向，一个晶胞中有4个分子 C. 金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm D. Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为 pm 【答案】D 【解析】 【详解】A．锌原子堆积方式为六方最密堆积，属于密堆积，由晶胞结构可知，晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个，A正确； B．由晶胞结构可知，碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心的I2取向不同，一个晶胞中有 =4个分子，B正确； C．由晶胞结构可知，金刚石晶胞的体对角线等于C原子半径的8倍，金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm，C正确； D．由晶胞结构可知，Na晶胞体对角线的等于Na原子的半径，Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为nm=×103pm，D错误； 故选D。 24. 在2L密闭容器中充入气体A和B，发生反应 ，所得实验数据如下表。下列说法正确的是 实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol ① 300 0.40 0.10 0.09 ② 500 0.40 0.10 0.08 ③ 500 0.20 0.05 a A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 500℃该反应的平衡常数 C. ③中达到平衡时，A的转化率小于20% D. ②中平衡后继续充入A和C各0.1mol，平衡正移 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验①②比较，可知升高温度，C的平衡物质的量减少，则平衡向逆向移动，故A错误； B．根据实验②， 500℃该反应的平衡常数，故B正确； C．实验②中A的转化率为20%。实验②③比较，③中投料为②的一半，相当于减压，减压平衡正向移动，达到平衡时，A的转化率大于20%，故C错误； D．②中平衡后继续充入A和C各0.1mol，Q=,平衡逆向移动，故D错误； 选B。 25. 下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验目的 实验操作 实验现象和实验结论 A 探究浓度对化学平衡的影响 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl固体 溶液颜色变浅，说明增大生成物浓度平衡逆向移动 B 证明碳酸钠溶液呈碱性与有关 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加3滴BaCl2溶液 加入少量BaCl2粉末并搅拌后出现白色沉淀，溶液红色变浅，证明溶液呈碱性与有关 C 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 用pH试纸测定同浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 溶液pH：CH3COONa＜NaClO，说明酸性：CH3COOH＞HClO D 测定碳酸氢钠与盐酸反应的热效应 向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸，测定体系温度变化 体系温度升高，说明碳酸氢钠与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．KCl对铁离子与SCN-反应的平衡无影响，则溶液颜色不变，A不合题意； B．钡离子与碳酸根离子结合生成沉淀，使碳酸根离子的水解+H2O+OH-平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，红色变浅，即可证明碳酸钠溶液呈碱性与有关，B符合题意； C．NaClO溶液可使pH试纸褪色，即NaClO溶液的pH值不能用pH试纸测量而应选pH计测定，C不合题意； D．碳酸氢钠与盐酸反应是一个吸热反应，导致反应体系的温度降低，D不合题意； 故答案为B。 非选择题部分 二、非选择题(本大题共4小题，共50分) 26. 1880年，法国物理学家皮埃尔·居里和雅克·居里发现石英等材料可以将机械能转化成电能，他们把这些材料称为压电材料。目前，压电材料已经广泛应用于生产生活中。以打火机为例，打火机的点火器工作时通过压电材料形成的高电压产生电火花从而达到点火的目的。请回答下列问题： （1）基态Si原子的价层电子轨道表示式为___________，O位于元素周期表的___________区。 （2）下列关于Si、O及其化合物的说法不正确的是___________。 A. 快速冷却熔融的，可以得到大块的石英晶体 B. 与C类似，Si原子间可以形成稳定的双键、三键 C. 石英的主要成分属于共价晶体，硬度较大 D. 已知电负性，则中大于水中 （3）原硅酸()分子间可以脱水形成链状分子： ①原硅酸中Si的杂化方式为___________； ②当有n个原硅酸分子脱水形成单链时(无支链)，产物的化学式为___________。 （4）石英晶体的硅氧四面体构成螺旋链，从一定方向观察到的结构如图(1)所示，作为压电材料时，应该从___________(填“x”“y”或“z”)方向施加压力才能形成电势差，电势差形成的原因是___________。 （5）钛酸铅是一种压电材料，某同学认为其晶胞如图(2)所示，请指出错误之处___________，正确的钛酸铅结构的化学式为___________。 【答案】（1） ①. ②. p （2）AB （3） ①. ②. （4） ①. x或y ②. 挤压时，晶体结构发生改变，电荷的正负中心不再重合，产生电势差 （5） ①. 四个顶点上各少了一个Ti、两条棱上各少了一个O ②. 【解析】 【小问1详解】 硅的原子序数为14，基态硅原子的价层电子轨道表示式为；氧为8号元素，基态原子核外电子排布为1s22s22p4，O位于元素周期表的p区； 【小问2详解】 A．通常冷却得越缓慢，就越有机会在 “结”出较大的石英晶体；而快速冷却来不及充分结晶，石英往往就以小颗粒、甚至肉眼看不见的“隐晶质”形式存在，错误； B．硅原子半径较大，原子间不可以形成稳定的双键、三键，错误； C．石英的主要成分通过共价键形成，属于共价晶体，硬度较大，正确； D．中硅形成4个共价键，而水分子中氧形成2个共价键且存在2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故大于水中，正确； 故选AB。 【小问3详解】 ①原硅酸中Si形成4个共价键，杂化方式为； ②脱水过程中需要断开Si-O键和O-H键形成水分子，原硅酸分子间形成硅氧键而形成链状分子，则当有n个原硅酸分子脱水形成单链时(无支链)，会失去(n-1)个水分子，得到产物的化学式为； 【小问4详解】 挤压时，晶体结构发生改变，电荷的正负中心不再重合，从而产生电势差，结合图可知，从x或y方向施加压力均能形成电势差； 【小问5详解】 晶胞为最小的重复结构单元，能够无隙并置，由图可知，四个顶点上各少了一个Ti、两条棱上各少了一个O，据“均摊法”，晶胞中含个Ti、1个Pb、个O，则化学式为：。 27. 某小组研究在水中以及硝酸中的溶解问题，做了如下调查和分析：(已知：25℃时，，) （1）25℃时，溶液中各含硫微粒的分布分数随pH变化如图所示(分布分数是指平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)，下列说法正确的是___________。 A. 曲线a代表的分布分数与pH的关系 B. 稀硫酸溶液中，存在的含硫微粒有、和 C. 的 D. 当时，含硫微粒中浓度最高的是 （2）25℃时，饱和溶液中，___________。(忽略的水解) （3）25℃时，向硝酸溶液中加入足量，并保持溶液的，充分溶解至饱和。 ①书写的平衡常数表达式___________。 ②溶液中___________。 【答案】（1）AC （2） （3） ①. ②. (或10) 【解析】 【小问1详解】 A．的溶液中随着pH的增大，OH-浓度增大，浓度减小，浓度增大，则曲线a代表的分布分数与pH的关系，曲线b代表的分布分数与pH的关系，A正确； B．由图可知，的溶液中含硫微粒有和，不含，B错误； C．由图可知，pH=2时，c()=c()，则的，C正确； D．由A可知，曲线a代表的分布分数与pH的关系，曲线b代表的分布分数与pH的关系，当时，含硫微粒中浓度最高的是，D错误； 故选AC。 【小问2详解】 25℃时，饱和溶液中存在平衡：，。 【小问3详解】 ①书写的平衡常数表达式； 25℃时，向硝酸溶液中加入足量，并保持溶液的，c(H+)=0.1mol/L，溶液中=10。 28. 漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，在酸性溶液中能释放出。为了测定某漂白粉中有效氯含量(以所放出的质量占漂白粉质量的百分数计)，查阅资料可以采用间接碘量法测定，步骤如下： 步骤一：漂白粉溶液的配制：称量2g漂白粉，溶解后取上清液配制成250mL溶液。 步骤二：定量氧化：用移液管吸取25.00mL溶液放入250mL碘量瓶中，加入10mL溶液和15mL10%KI溶液，加盖摇匀。放置暗处5min后，加入80mL蒸馏水。 步骤三：滴定：用标准溶液滴定步骤二所得溶液，待大部分被还原，溶液呈浅黄色时，加入3mL1%淀粉试液，溶液变蓝，继续滴定至反应终点，记录所消耗的标准溶液的体积。(反应原理：) 步骤四：重复测定三次。 请回答： （1）①步骤二中，定量氧化的离子方程式为___________。 ②不在锥形瓶中而在碘量瓶中氧化的原因是___________。 ③步骤三中，淀粉指示剂在接近终点时再加入的原因是___________。 （2）对于步骤三中滴定操作，下列描述正确的是___________。 A．装入标准液时使液面位于“0”刻度线以上 B．装液后若发现有气泡，可快速向下放液排气泡 C．滴定时滴定管下端应略伸入锥形瓶口 D．滴定过程中，左手挤压玻璃球下方的橡皮管，右手轻轻摇动锥形瓶 E．刚开始滴定时，可使溶液流成“水线”快速流下 （3）描述滴定终点现象：___________。 （4）四次测定的数据记录如下： 滴定次数 滴定前的刻度 滴定后的刻度 1 0.02 20.02 2 0.10 20.10 3 012 21.10 4 1.20 21.20 计算得该漂白粉的有效氯含量为___________。 【答案】（1） ①. ②. 防止挥发以及被空气氧化，导致实验数据不准确 ③. 淀粉指示剂加入过早则大量的与淀粉结合成蓝色物质，不易与硫代硫酸钠反应，导致测量数据不准确 （2）AC （3）当滴入最后半滴溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点 （4）35.5% 【解析】 【小问1详解】 ①步骤二中，被氧化为碘单质，反应离子方程式为：； ②锥形瓶为敞口容器，在锥形瓶中氧化，会挥发以及被空气氧化，导致实验数据不准确，因此采用碘量瓶； ③淀粉指示剂加入过早则大量的与淀粉结合成蓝色物质，不易与硫代硫酸钠反应，导致测量数据不准确，因此淀粉应在接近终点时加入； 【小问2详解】 A．装入标准液时使液面略高于“0”刻度线，多出的溶液用于赶气泡，调整液面，故A正确； B．标准液为碱性溶液，装液后若发现有气泡，应将尖嘴向上倾斜，挤压玻璃珠，赶出气泡，故B错误； C．滴定时为防止标准液溅出，滴定管下端应略伸入锥形瓶口，故C正确； D．滴定过程中，右手挤压玻璃球下方的橡皮管，左手轻轻摇动锥形瓶，故D错误； E．刚开始滴定时，滴定速度可以稍快，但不能使溶液流成“水线”快速流下，故E错误； 故选AC。 【小问3详解】 当滴入最后半滴溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点； 【小问4详解】 由表格数据可知第3组数据差异较大，应舍弃，则三次滴定消耗的标准液平均体积为，由上述反应可得关系式：，n()==，原样品中所含n()==0.01mol；结合反应：；所放出的质量=0.01mol×71g/mol=0.71g，该漂白粉的有效氯含量为。 29. 氨是重要的化工产品，其生产流程如图(1)所示，合成原理为： ，请回答下列问题： （1）已知：298K时相关物质的标准熵数据如下表： 化学式 标准熵： 191.2 130.7 192.8 计算合成氨反应的熵变___________，综合考虑焓变和熵变，合成氨反应在___________条件下有利于反应自发进行。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气 B. 热交换器可以冷却进入的原料气，防止催化剂过热 C. 当断裂1mol键的同时生成2mol键则说明合成氨反应已达平衡 D. 通过使用催化剂和分离液态氨气等措施，可以提高反应的平衡转化率 （3）某学习小组在一恒容密闭容器中按照通入原料气模拟合成氨反应，测得容器内压强变化如下表： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 压强/MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60 用各物质的物质的量分数代替浓度(物质的量分数=该气体的物质的量÷混合物总物质的量)，计算反应的平衡常数___________。(保留3位有效数字) （4）研究发现，合成氨反应的决速步为在催化剂表面的吸附，当原料气中时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用为2.8～2.9，试分析原因：___________。 （5）实际工业生产中，反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变，合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)。请在图(3)中画出400～600℃时，经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图___________。 （6）某学者研究利用电化学的方法合成，原理如图(4)，阴极的电极反应式为：___________。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）A （3）5.33 （4）原料气中氮气容易获得，适度过量有利于提高的转化率，在催化剂表面吸附为决速步骤，合理占据活性位点，有利于提高整体反应速率 （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 反应的熵变(192.82-191.2-130.73)=；根据时反应自发进行，而，，故合成氨反应在低温条件下有利于反应自发进行； 【小问2详解】 A．反应为气体体积缩小的反应，增大压强有利于反应正向进行，故利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气，故A正确； B．热交换器可以预热原料气，对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离，故B错误； C．当断裂1mol键的同时生成2mol键均为指向正反应进行，无法确定正逆反应速率相等，不能说明合成氨反应已达平衡，故C错误； D．催化剂不能使平衡移动，故不能通过使用催化剂提高反应的平衡转化率，故D错误； 答案选A； 【小问3详解】 在一恒容密闭容器中按照通入原料气模拟合成氨反应，设两者物质的量分别为3mol和1mol,N2转化率为x，根据三段式有： 气体物质的量之比等于压强之比，则有，解得x=0.5，N2、H2、NH3的物质的量分别为0.5mol、1.5mol、1mol，气体总物质的量为3mol，反应的平衡常数=5.33； 【小问4详解】 研究发现，合成氨反应的决速步为在催化剂表面的吸附，当原料气中时平衡体系中的物质的量分数最高。但实际工业生产中采用为2.8～2.9，其原因为：原料气中氮气容易获得，适度过量有利于提高的转化率，在催化剂表面吸附为决速步骤，合理占据活性位点，有利于提高整体反应速率； 【小问5详解】 实际工业生产中，反应往往未达平衡时就将产物分离进行下一步操作。保持其他条件不变，合成氨反应的速率以及平衡时体系中的物质的量分数随温度的变化曲线如图(2)和(3)，随着反应的进行，氨气的物质的量分数增大，达平衡后，升高温度平衡逆向移动，氨气的物质的量分数逐渐减小，故图(3)中画出400～600℃时，经历相同时间后体系中氨气的物质的量分数示意图为：； 【小问6详解】 某学者研究利用电化学的方法合成，原理如图(4)，阴极上氮气在酸性条件下得电子产生氨气，其电极反应式为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$