精品解析：江苏省江阴市第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考 化学试题

江阴一中2024年9月月考 高二化学 一、单选题(本大题共13小题，每小题3分，共39分)。 1. 下列说法正确的是 A. 易溶于水的电解质一定是强电解质，难溶于水的电解质一定是弱电解质 B. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 C. 溶液在电流的作用下电离成和 D. 晶体不导电是由于晶体中不存在自由移动的离子 【答案】D 【解析】 【详解】A. 易溶于水的电解质不一定是强电解质，如醋酸是弱电解质，难溶于水的电解质不一定是弱电解质，如氯化银、硫酸钡都是强电解质，故A错误； B. 电解质溶液导电能力与离子浓度成正比，与电解质强弱无关，故B错误； C. 和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液中电离出钠离子和氢氧根离子，不需要通电，故C错误； D. 含有自由移动离子或电子的物质能导电，氯化钠晶体不导电是由于氯化钠晶体中不存在自由移动的离子，故D正确； 故选D。 2. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知 ，则金刚石比石墨稳定 B. 已知 ，则燃烧热为 C. ； 则 D. 在稀溶液中： ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为吸热反应，说明等物质的量的情况下，石墨的能量较低，即石墨更稳定，A错误； B．在25℃，100kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，叫做该物质的燃烧热；在25℃时，H2O的稳定状态是液态，所以H2燃烧热不是241.8kJ•mol-1，B错误； C．根据盖斯定律可得：S(g)=S(s)，ΔH=ΔH1-ΔH2，气态物质变为固态是放热的过程，即ΔH=ΔH1-ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2，C正确； D．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热；题中未告知酸碱的体积，无法保证生成的水的物质的量为1mol，故放出的热量不一定是57.3kJ，D错误； 故答案：C。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B. 对于反应：2HI(g) H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C. 反应：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)　ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D. 对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．溴水中存在平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入少量AgNO3溶液，HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀，c(HBr)减小，平衡正向移动，溶液的颜色变浅，A可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．2HI(g)H2(g)＋I2(g)是反应前后气体总分子数不变的反应，缩小容器的容积，压强增大，平衡不移动，但c(I2)增大，导致平衡体系的颜色变深，由于平衡不移动，故B不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH＜0，升高温度，平衡逆向移动，C可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．合成氨的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 4. 三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N—二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面过程，而步骤③则表明形成了N—H键 B. 该历程中有6个基元反应 C. 升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D. 由图可知，该条件下，DMF完全转化为三甲胺的热化学方程式为：(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)=N(CH3)3(g)＋H2O(g) △H=-1.02 eV/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．步骤①氢分子断裂氢氢键形成氢原子，DMF分子和H原子吸附铜催化剂表面，而步骤③则表明形成了C—H键，A错误； B．有断键或成键的都属于基元反应，该历程中有每一步都有化学键的断裂或形成，每一步都是基元反应，共有6个基本反应，B正确； C．升高温度可以加快反应速率，由图可知单个DMF分子转化时释放能量，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，会导致DMF的平衡转化率降低，C错误； D．图中表示该反应中单个DMF分子转化时释放的能量为0eV-(-1.02eV)=1.02eV，，所以1 mol DMF完全转化为三甲胺，释放出的能量为1.02NAeV，该条件下，DMF完全转化为三甲胺的热化学方程式为：(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)=N(CH3)3(g)＋H2O(g) H=-1.02NAeV/mol，D错误； 故合理选项是B。 5. 已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋571.0 kJ·mol－1，两步热循环制H2的过程如图。下列说法正确的是 过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ∆HⅠ =＋604.8 kJ·mol－1 过程II：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ∆H II A. 该制氢过程中FeO为催化剂 B. 整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能 C. 过程II在任何温度下均为自发反应 D. 根据盖斯定律∆H I+∆H II=0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，Fe3O4参与反应，但反应前后质量不变，为整个过程的催化剂，FeO是中间产物，故A错误； B．过程I将太阳能转化为化学能，过程II是放热反应，将化学能转化为热能，B错误 ； C．过程II的∆S>0、∆H<0，反应自发进行的判据：∆H-T∆S<0，该反应在任何温度下均为自发反应，C正确； D．∆H=∆HⅠ+2 ∆H II，∆H II =1/2(∆H-∆HⅠ)=-16.9kJ/mol，∆H I+∆H II不等于0，D错误； 故选C。 6. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。下的平衡数据列下表:下列说法正确的是 温度/°C 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/10-3 molL-1 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4 A. 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变 B. 因该反应熵变（S）大于0，焓变（H）大于0，所以在低温下自发进行 C. 达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加 D. 根据表中数据，计算15.0°C时的NH3平衡浓度为1.6 molL-1 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据化学方程式NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)可知，生成的气体的物质的量之比始终是2∶1，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，A项错误； B. 从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，ΔS＞0，根据ΔG＝ΔH－TΔS可知反应在高温下自发进行，B项错误； C. 压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加，C项正确； D. 反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2∶1，总浓度为2.4×10-3mol·L－1，所以氨的浓度为1.6×10-3mol·L－1，D项错误； 答案选C。 【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点，首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等，再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态，化学平衡状态时正逆反应速率相等，各物质的量、浓度等保持不变，以及衍生出来的一些量也不变，但一定得是“变化的量”不变了，才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为：气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。如本题，由于反应物没有气体，则生成的气体的物质的量之比始终是2∶1，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据。 7. 在2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)：n(B)的变化关系。则下列结论正确的是 A. 200℃时，该反应的平衡常数为25L2/mol2 B. 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol/(L·min) C. 当外界条件由200℃降温到100℃，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大 D. 由图乙可知，反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H＜0，且a=2 【答案】A 【解析】 【分析】由图甲可知，200℃时，反应从开始到平衡A物质的量变化量=0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化量=0.4mol-0.2mol=0.2mol，C物质的量变化量=0.2mol，物质的量之比等于化学方程式计量数之比，所以化学方程式为：2A+BC，据此分析解答。 【详解】A．平衡状态下A、B、C物质的量分别为0.4mol、0.2mol，0.2mol，则该反应的平衡常数，A正确； B．由甲可知反应从开始到平衡B物质的量变化量=0.4mol-0.2mol=0.2mol，v(B)=，B错误； C．由图乙可知，当外界条件由200℃降温到100℃，平衡时C的体积分数减小，则原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均减小，C错误； D．由分析可知，化学方程式为：2A+BC，计算得到a=2，再根据乙图图象分析可知温度升高平衡时C的体积分数增大，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应，△H＞0，D错误； 答案选A。 8. 常温下，常见弱电解质的电离平衡常数如表，下列说法正确的是 弱酸 H2SO3 H2S HClO 电离常数 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7 Ka1=9.3×10-8 Ka2=1.2×10-12 Ka=4.0×10-8 A. 浓度均为0.1mol•L-1H2SO3和H2S溶液，后者酸性强 B. 0.25mol•L-1HClO中c(H+)约为1×10-4mol•L-1 C. 增大浓度，上述弱酸的电离程度均增大 D. 将H2S通入少量NaHSO3发生反应离子方程式：H2S+HSO=HS-+H2O+SO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电离常数大小关系，Ka越大酸性越强，故酸性更强，选项A错误： B．忽略水的电离，，故约为，选项B正确； C．增大浓度，上述弱酸的电离程度均减小，选项C错误； D．具有还原性，具有氧化性，二者发生氧化还原反应，选项D错误； 答案选B。 9. 关于相同体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法，正确的是 A. 盐酸和醋酸溶液物质的量浓度相等 B. 用等浓度的NaOH溶液中和两种溶液至中性时：所需体积相同 C. 均加水冲稀10倍后：盐酸的c(H+)小于醋酸溶液的c(H+) D. 均加入足量镁粉，反应完成后产生H2的物质的量：盐酸大于醋酸溶液 【答案】C 【解析】 【分析】盐酸是强酸，在溶液中完全电离出氢离子和氯离子，醋酸是弱酸，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，则氢离子浓度相同的盐酸的浓度小于醋酸溶液浓度。 【详解】A．由分析可知，氢离子浓度相同的盐酸的浓度小于醋酸溶液浓度，故A错误； B．由分析可知，氢离子浓度相同的盐酸的浓度小于醋酸溶液浓度，醋酸溶液的中和能力强于盐酸，则用等浓度的氢氧化钠溶液中和两种溶液至中性时，盐酸所需氢氧化钠溶液体积小于醋酸所需体积，故B错误； C．由分析可知，氢离子浓度相同的盐酸的浓度小于醋酸溶液浓度，则均加水冲稀10倍后，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以盐酸的pH大于醋酸溶液的pH，故C正确； D．由分析可知，氢离子浓度相同的盐酸的浓度小于醋酸溶液浓度，则均加入足量镁粉，反应完全后产生氢气的物质的量盐酸小于醋酸，故D错误； 故选C。 10. 下列图示与对应的叙述相符合的是 A. 图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化，反应在t时刻达到平衡状态 B. 图乙表示平衡2NO2(g) N2O4(g)在t1时刻迅速缩小体积后c(NO2)的变化 C. 图丙表示压强对反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响，曲线a对应的压强大于b D. 图丁表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．可逆反应达到平衡时反应物和生成物浓度保持不变，在t时刻反应物和生成物的浓度相等但仍在变化，反应未达到平衡状态，故A错误； B．体积缩小的瞬间NO2浓度增大，平衡向正反应方向进行，根据勒夏特列原理，新平衡时NO2浓度比原平衡大，图象符合，故B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，反应速率加快，反应物A的百分含量减小，因此达到平衡时，A的体积分数不同，故C错误； D．向CH3COOH溶液中通入NH3，二者反应生成醋酸铵，溶液中离子浓度逐渐增大，溶液的导电性逐渐增强，当醋酸完全反应后，再通入NH3，由于NH3·H2O是弱电解质，且此时NH3·H2O电离受到之前反应生成铵根离子的抑制，故过量的NH3对溶液中离子浓度影响不大，故NH3过量后溶液导电能力逐渐趋于稳定，与图象不符，故D错误； 故答案选B。 11. 某温度下三个容积均为2.0 L恒容密闭容器中发生反应如下反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示。 容器 温度/℃ 起始物质的量浓度/(mol·L-1) NO(g) CO(g) N2 CO2 甲 T1 0.10 0.10 0 0 乙 T2 0 0 0.10 0.20 丙 T2 0.10 0.10 0 0 反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为放热反应，平衡常数K(T1) > K(T2) B. 达到平衡时，乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍 C. 乙容器中反应达到平衡时，N2转化率大于40% D. 丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.06 mol CO2，此时v(正)>v(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．先拐先平衡说明T1温度高，甲平衡状态二氧化碳物质的量小，说明温度越高平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，平衡常数：K(T1) ＜ K(T2)，A错误； B．温度T1大于T2，反应为放热反应，温度降低平衡正向进行，气体物质的量减小，气体压强减小，乙气体物质的量为甲的一倍，相当于增大压强，平衡正向移动，气体物质的量减小，达到平衡时，乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍，B错误； C．由图可知，丙中达到平衡状态二氧化碳0.12mol，，乙若达到相同平衡状态，体积增大一倍，浓度变为原来的二分之一，，此时氮气转化率：，但相同体积条件下，相当于体积缩小压强增大平衡正向进行，氮气转化率小于40%，C错误； D．结合表格中丙的相关数据，列“三段式”：，，丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.06 mol CO2，，平衡正向进行，此时v(正)>v(逆)，D正确； 答案选D。 12. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A. 使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 C. 0～10min的平均反应速率： D. 保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时 【答案】A 【解析】 【详解】A．b点为400℃，反应10min时X的转化率还未达到平衡，若使用高效催化剂，反应速率增大，相同时间X的转化率增大，对应点在b点之上，但催化剂不影响平衡，故转化率不会大于d点，A正确； B．bc段反应未达到平衡，不是升高温度平衡逆向移动造成的，可能是温度升高，催化剂失活，反应速率减小，B错误； C．0～10min，X的转化量a、c点相同，由，得，C错误； D．d点已达平衡状态，体系中，只有X是气体，温度不变，故K值不变，即，D错误； 故选A。 13. 在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=﹣165kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　ΔH= +41kJ·mol-1 催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。 CH4选择性=×100% 下列有关说法正确的是 A. 在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变 B. 延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率 C. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=﹣206kJ·mol-1 D. 高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂时，升高温度CH4选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故A错误； B．W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误； C．已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=﹣165kJ·mol-1，②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　ΔH= +41kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①-②可得CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=﹣206kJ·mol-1，故C正确； D．由图可知，对应的时间内以Ni为催化剂，CO2转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，CO2甲烷化反应已达平衡，升高温度平衡左移，而以Ni为催化剂，CO2甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误； 答案选C。 二、非选择题(本大题共4题，61分)。 14. 食醋(主要成分CH3COOH)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)均为家庭厨房中常用的物质。已知： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HNO2 HCN 电离常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=5.0×10-4 Ka=6.2×10-10 请回答下列问题： （1）结合质子(H＋)的能力由小到大的顺序为_____。 （2）少量CO2通入足量NaCN溶液中，反应的离子方程式为_______。 （3）常温下，将20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。 ①反应开始时，v(CH3COOH)_______v(HNO2)(填“>”“＜”或“=”，下同)。 ②HNO2溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______。 （4）25℃时，向CH3COOH溶液中加入一定量的NaHCO3，所得溶液的c(H+)=10-6mol/L，则混合液中=_______。 （5）用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1CH3COOH的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_______ (填字母)。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2） （3） ①. < ②. （4）18 （5）B 【解析】 【小问1详解】 Ka值越小，酸越弱、对应的酸根离子越易结合质子，由它们的Ka值可得它们结合质子的能力从小到大的顺序为：； 【小问2详解】 由表中数据可知H2CO3的Ka1＞HCN的Ka＞H2CO3的Ka2，所以少量CO2通入足量NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 ①由表中数据可知CH3COOH的Ka值＜HNO2的Ka值，即CH3COOH的酸性比HNO2的弱，同浓度的醋酸电离出氢离子浓度小于HNO2的，等量的CH3COOH和HNO2分别与等量的NaOH反应，反应开始时，v(CH3COOH)＜v(HNO2)； ②酸性：HNO2>H2CO3，HNO2溶液与NaHCO3溶液反应生成NaNO2和二氧化碳和水，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 由CH3COOH的，所得溶液的c(H+)=10-6mol/L，则混合液中； 【小问5详解】 A．，加水稀释醋酸根离子浓度减小，Ka只与温度有关，加水温度不变，则Ka不变，故该比值减小，A不符合题意； B．，加水稀释氢离子浓度减小，Ka不变，故该比值增大，B符合题意； C．，加水稀释氢离子浓度减小，Ka不变，故该比值减小，C不符合题意； D．加水稀释氢离子浓度减小，由水的离子积常数Kw=c(H+)∙c(OH-)，Kw不变，则c(OH-)增大，则减小，D不符合题意； 故选B。 15. 习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此CO2的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： （1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是_______，写出吸收池中反应的化学方程式_______。 （2）合成塔中制备甲醇的反应 。合成塔中制备甲醇的反应一般认为通过如下步骤来实现： ①； ②。 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______。 A. B. C. D. Ⅱ．CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。 （3）一定条件下Pd—Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如下图所示，该反应的化学方程式为_______，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_______。 （4）催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化的影响如下图所示，对比两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_______，使用的合适温度为_______。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，使空气中CO2被充分捕捉吸收 ②. K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3 （2）B （3） ①. CO2+4H2CH4+2H2O ②. MgOCH2 （4） ①. Ni-CeO2 ②. 320℃ 【解析】 【分析】由题给流程可知，向盛有饱和碳酸钾溶液的吸收池中通入空气，空气中的二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾在分解池中受热分解生成二氧化碳和可以循环使用的碳酸钾，催化剂作用下二氧化碳在合成塔中与氢气共热反应生成甲醇和水。 【小问1详解】 采用气液逆流接触吸收可以增大空气与饱和碳酸钾溶液的接触面积，有利于空气中的二氧化碳被充分捕捉吸收；吸收池中碳酸钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，反应的化学方程式为，故答案为：增大接触面积，使空气中CO2被充分捕捉吸收；K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3； 【小问2详解】 由盖斯定律可知，反应①+反应②=总反应，则△H1=(—46kJ/mol)—(—90kJ/mol)=+44kJ/mol，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①为慢反应，则反应①的活化能大于反应②的活化能，则能体现上述反应能量变化的是图B，故选B； 【小问3详解】 由图中箭头指向可知，反应物为二氧化碳和氢气，生成物为甲烷和水，反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O；由化合价代数和为0可知，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是MgOCH2，故答案为：CO2+4H2CH4+2H2O；MgOCH2； 【小问4详解】 由图可知，相同温度时催化剂Ni—CeO2对应的二氧化碳转化率较高；催化剂为Ni—CeO2、320℃时二氧化碳转化率达到最大，则工业上应选择的催化剂是Ni—CeO2，使用的合适温度为320℃，故答案为：Ni—CeO2；320℃。 16. 为了有效减少碳排放，我们可利用CO2 制备“合成气”(CO、H2)、甲醇、二甲醚等产品，进行资源化应用。利用CO2 合成二甲醚有两种工艺。 工艺1：涉及以下主要反应： Ⅰ．甲醇的合成：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) Ⅱ．逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) Ⅲ．甲醇脱水：2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) 工艺2：利用CO2 直接加氢合成CH3OCH3(反应Ⅳ)。 （1）①写出反应Ⅳ的热化学方程式：_______。(反应热用上述反应的表示)。 ②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______(填字母)。 A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变 B．容器内压强不变 C．容器内气体密度不变 D．容器内CH3OCH3浓度保持不变 （2）工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照 投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系分别如下图所示。 ①下列说法正确的是_______。 A．图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率 B． C．为了同时提高CO2 的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压条件 D．一定温度、压强下，提高CO2 的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 ②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。 （3）对于反应CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ，反应速率，其中、 分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。 ①降低温度， _______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②在TK、101kPa下，按照 投料，CO2   转化率为50%时， ，用气体分压表示的平衡常数 _______(保留小数点后一位)。 【答案】（1） ①. 2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ②. BD （2） ①. ABC ②. 该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响 （3） ①. 减小 ②. 0.8 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律：Ⅰ+Ⅲ得目标方程式，因此，反应Ⅳ的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   ； ②A．根据质量守恒定律，气体物质中碳元素与氧元素的质量比始终不变，所以气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误； B．该反应是气体体积减小的反应，随着反应进行，容器内压强减小，当容器内压强不变，说明反应达到平衡状态，故B正确； C．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则气体的密度始终不变，当气体的密度不再改变，不能表明反应已达到平衡状态，故C错误； D．容器内浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为：BD。 【小问2详解】 ①A．由于合成甲醇的正反应是放热反应，因此低温阶段，随温度升高，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，的平衡产率降低，而逆水汽变换反应的正反应为吸热反应，温度升高到一定程度时主要发生逆水汽变换反应，则温度升高，的平衡转化率升高，即图甲纵坐标表示的平衡产率，图乙纵坐标表示的平衡转化率，故A正确； B．合成甲醇的反应为气体分子总数减小的反应，逆水汽变换反应为气体分子总数不变的反应，因此压强增大，的平衡转化率升高，因此，压强的大小顺序为：，故B正确； C．根据上述分析可知，为了同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件，故C正确； D．催化剂对平衡移动无影响，使用催化剂不能提高的平衡转化率，故D错误； 故答案为：ABC； ②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是：该温度时，以反应Ⅱ为主，压强对平衡移动无影响。 【小问3详解】 ①降低温度，反应向放热方向进行，即逆向进行，所以减小； ②设初始n(CO2)=2mol/L，，，其中p(CO2)= p(H2)= p(CO)= p(H2O)= ，即，平衡时v正=v逆，有k正= p(CO2)p(H2)=k逆p(CO)p(H2O)，则Kp==0.8。 17. 一种新型煤气化燃烧集成制氢发生的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 副反应： Ⅴ． Ⅵ． 回答下列问题： （1）已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数、随温度的变化如图1、图2所示。 ①由反应Ⅴ和反应Ⅵ可知，___________；反应Ⅰ的___________(填“”或“”)0。 ②温度小于时，，原因是___________。 ③为提高反应Ⅱ中的转化率，可采取的措施是___________(写一条) ④时，向密闭容器中充入和，只发生反应Ⅱ，此时该反应的平衡常数，的平衡转化率为___________。 （2）从环境保护角度分析，该制氢工艺中设计反应Ⅲ的优点是___________。 （3）起始时在气化炉中加入、及，在下，气体的组成与温度的关系如图3所示。 ①时，的量不断减少的原因是___________。 ②时，的物质的量分数快速减小，其原因是___________。 ③制氢生产中控制温度为左右，不采用以上温度的原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. ＞ ③. 未达到自发进行的反应温度 ④. 增大(或适当隆低温度等合理答案) ⑤. （2）减少温室气体()的排放 （3） ①. 反应V和反应VI均为放热反应，升高温度平衡逆向移动 ②. 开始分解，生成的与反应 ③. 气体中和的含量高，不利于提纯(或其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 ①，；该反应的气体分子数增多，。 ②温度小于时，未达到自发进行的反应温度。 ③由图2可知，反应Ⅱ的随温度升高而减小，该反应为放热反应，故提高反应II中的转化率可采取降低温度、增大等方法。 ④设容器体积为 ，解得。 【小问2详解】 该制氢工艺中设计反应Ⅲ的优点是吸收二氧化碳，减少温室气体的排放。 【小问3详解】 ①反应V和反应VI均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，故时，的量不断减少； ②时，开始分解，生成的与反应，的物质的量分数快速减小； ③从图中可得知，以上时，气体中和的含量高，不利于提纯，而且的物质的量分数下降，不利于制氢生产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江阴一中2024年9月月考 高二化学 一、单选题(本大题共13小题，每小题3分，共39分)。 1. 下列说法正确的是 A. 易溶于水的电解质一定是强电解质，难溶于水的电解质一定是弱电解质 B. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强 C. 溶液在电流的作用下电离成和 D. 晶体不导电是由于晶体中不存在自由移动的离子 2. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知 ，则金刚石比石墨稳定 B. 已知 ，则燃烧热为 C. ； 则 D. 在稀溶液中： ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B. 对于反应：2HI(g) H2(g)＋I2(g)，缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深 C. 反应：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)　ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D. 对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 4. 三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N—二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是 A. 步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了N—H键 B. 该历程中有6个基元反应 C. 升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D. 由图可知，该条件下，DMF完全转化为三甲胺的热化学方程式为：(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)=N(CH3)3(g)＋H2O(g) △H=-1.02 eV/mol 5. 已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋571.0 kJ·mol－1，两步热循环制H2的过程如图。下列说法正确的是 过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ∆HⅠ =＋604.8 kJ·mol－1 过程II：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ∆H II A. 该制氢过程中FeO为催化剂 B. 整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化化学能 C. 过程II在任何温度下均为自发反应 D. 根据盖斯定律∆H I+∆H II=0 6. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。下的平衡数据列下表:下列说法正确的是 温度/°C 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/10-3 molL-1 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4 A. 该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变 B. 因该反应熵变（S）大于0，焓变（H）大于0，所以在低温下自发进行 C. 达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加 D. 根据表中数据，计算15.0°C时的NH3平衡浓度为1.6 molL-1 7. 在2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)：n(B)的变化关系。则下列结论正确的是 A. 200℃时，该反应的平衡常数为25L2/mol2 B. 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04mol/(L·min) C. 当外界条件由200℃降温到100℃，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大 D. 由图乙可知，反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H＜0，且a=2 8. 常温下，常见弱电解质的电离平衡常数如表，下列说法正确的是 弱酸 H2SO3 H2S HClO 电离常数 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7 Ka1=9.3×10-8 Ka2=1.2×10-12 Ka=4.0×10-8 A. 浓度均为0.1mol•L-1H2SO3和H2S溶液，后者酸性强 B. 0.25mol•L-1HClO中c(H+)约为1×10-4mol•L-1 C. 增大浓度，上述弱酸的电离程度均增大 D. 将H2S通入少量NaHSO3发生反应离子方程式：H2S+HSO=HS-+H2O+SO2 9. 关于相同体积、相同c(H+)的盐酸和醋酸溶液及其相关实验的说法，正确的是 A. 盐酸和醋酸溶液物质的量浓度相等 B. 用等浓度的NaOH溶液中和两种溶液至中性时：所需体积相同 C. 均加水冲稀10倍后：盐酸的c(H+)小于醋酸溶液的c(H+) D. 均加入足量镁粉，反应完成后产生H2的物质的量：盐酸大于醋酸溶液 10. 下列图示与对应的叙述相符合的是 A. 图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化，反应在t时刻达到平衡状态 B. 图乙表示平衡2NO2(g) N2O4(g)在t1时刻迅速缩小体积后c(NO2)的变化 C. 图丙表示压强对反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响，曲线a对应的压强大于b D. 图丁表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 11. 某温度下三个容积均为2.0 L恒容密闭容器中发生反应如下反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，各容器中起始物质量浓度与反应温度如下表所示。 容器 温度/℃ 起始物质的量浓度/(mol·L-1) NO(g) CO(g) N2 CO2 甲 T1 0.10 0.10 0 0 乙 T2 0 0 0.10 0.20 丙 T2 0.10 0.10 0 0 反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为放热反应，平衡常数K(T1) > K(T2) B. 达到平衡时，乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍 C. 乙容器中反应达到平衡时，N2的转化率大于40% D. 丙容器中反应达到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.06 mol CO2，此时v(正)>v(逆) 12. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A. 使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 C. 0～10min的平均反应速率： D. 保持温度和体积不变，向d点体系中再充入1molX，再次达平衡时 13. 在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=﹣165kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　ΔH= +41kJ·mol-1 催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。 CH4选择性=×100% 下列有关说法正确的是 A. 在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变 B. 延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率 C. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=﹣206kJ·mol-1 D. 高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动 二、非选择题(本大题共4题，61分)。 14. 食醋(主要成分CH3COOH)、纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)均为家庭厨房中常用的物质。已知： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HNO2 HCN 电离常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=5.0×10-4 Ka=6.2×10-10 请回答下列问题： （1）结合质子(H＋)的能力由小到大的顺序为_____。 （2）少量CO2通入足量NaCN溶液中，反应的离子方程式为_______。 （3）常温下，将20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1 HNO2溶液分别与20 mL 0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。 ①反应开始时，v(CH3COOH)_______v(HNO2)(填“>”“＜”或“=”，下同)。 ②HNO2溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为_______。 （4）25℃时，向CH3COOH溶液中加入一定量的NaHCO3，所得溶液的c(H+)=10-6mol/L，则混合液中=_______。 （5）用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1CH3COOH醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_______ (填字母)。 A. B. C. D. 15. 习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此CO2的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。 Ⅰ．最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图： （1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是_______，写出吸收池中反应的化学方程式_______。 （2）合成塔中制备甲醇的反应 。合成塔中制备甲醇的反应一般认为通过如下步骤来实现： ①； ②。 若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______。 A. B. C. D. Ⅱ．CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。 （3）一定条件下Pd—Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如下图所示，该反应的化学方程式为_______，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_______。 （4）催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化的影响如下图所示，对比两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_______，使用的合适温度为_______。 16. 为了有效减少碳排放，我们可利用CO2 制备“合成气”(CO、H2)、甲醇、二甲醚等产品，进行资源化应用。利用CO2 合成二甲醚有两种工艺。 工艺1：涉及以下主要反应： Ⅰ．甲醇的合成：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) Ⅱ．逆水汽变换：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) Ⅲ．甲醇脱水：2CH3OH(g) ⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) 工艺2：利用CO2 直接加氢合成CH3OCH3(反应Ⅳ) （1）①写出反应Ⅳ的热化学方程式：_______。(反应热用上述反应的表示)。 ②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______(填字母)。 A．气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变 B．容器内压强不变 C．容器内气体密度不变 D．容器内CH3OCH3浓度保持不变 （2）工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照 投料合成甲醇，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系分别如下图所示。 ①下列说法正确的是_______。 A．图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率 B． C．为了同时提高CO2 的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温、高压条件 D．一定温度、压强下，提高CO2 的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂 ②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。 （3）对于反应CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ，反应速率，其中、 分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。 ①降低温度， _______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②在TK、101kPa下，按照 投料，CO2   转化率为50%时， ，用气体分压表示的平衡常数 _______(保留小数点后一位)。 17. 一种新型煤气化燃烧集成制氢发生的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 副反应： Ⅴ． Ⅵ． 回答下列问题： （1）已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数、随温度的变化如图1、图2所示。 ①由反应Ⅴ和反应Ⅵ可知，___________；反应Ⅰ的___________(填“”或“”)0。 ②温度小于时，，原因是___________。 ③为提高反应Ⅱ中的转化率，可采取的措施是___________(写一条) ④时，向密闭容器中充入和，只发生反应Ⅱ，此时该反应平衡常数，的平衡转化率为___________。 （2）从环境保护角度分析，该制氢工艺中设计反应Ⅲ的优点是___________。 （3）起始时在气化炉中加入、及，在下，气体的组成与温度的关系如图3所示。 ①时，的量不断减少的原因是___________。 ②时，的物质的量分数快速减小，其原因是___________。 ③制氢生产中控制温度为左右，不采用以上温度的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $