精品解析：浙江省温州市平阳县佳诚高级中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题

2023学年第一学期第一次月考 化学试卷 考试范围：《选择性必修一》第一、二、三章；考试时间：90分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷(选择题) 一、单选题(共16题，每题3分，共48分) 1. 下列关于物质分类的说法正确的是 A. 金刚石、白磷都属于单质 B. 铝热剂、石英都属于纯净物 C. 氯化氢、一水合氨都属于强电解质 D. 葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 2. 常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的c(OH−)=1×10−4 mol/L，则该溶液中的溶质可能是 A. H2SO4 B. NaOH C. KHSO4 D. CH3COONa 3. 下列仪器是碱式滴定管的是 A. B. C. D. 4. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1 5. 已知化学反应的能量变化曲线如图所示，其中a、b代表活化能，下列叙述正确的是 A. 加入不同的催化剂和提高反应温度，a，b基本不变 B. 加入催化剂后，a，b同时降低相同的值，不变 C. 改变A2或B2的起始浓度，a，b也随之改变 D. 断裂1molA-A键和1molB-B键时吸收的能量小于形成2molA-B放出的能量 6. 西博格评价合成氨工业“无论从经济的发展还是人类的进步而言，这项发明都是20世纪科学领域中最辉煌的成就之一。”如图1是不同时间的世界人口数。图2是用、、表示在催化剂表面合成氨的不同过程。以下说法不正确的是 A. 西博格的评价与图1说明合成氨反应在1900年后有较大突破，成为人工固氮最主要的途径 B. 哈伯等科学家在合成氨实验中积极研发催化剂以提高反应在单位时间内转化率 C. 图2显示的合成氨反应过程顺序为⑤④①②③ D. 合成氨反应中选择500℃高温主要是该反应为吸热反应与催化剂最佳活性两项原因 7. 25℃时H2S的Ka1(H2S)=9×10-8，Ka2(H2S)=1.1×10-12。下列说法正确的是 A. 相同温度下，Na2S溶液pH值大于NaHS溶液 B. 常温下，将pH=6的H2S溶液稀释100倍，pH可能为8 C. 往H2S溶液中滴入NaOH溶液的过程中，一直减小 D. 25℃时，等浓度Na2S和NaHS混合溶液，水电离出的氢氧根离子浓度为1.1×10-12mol/L 8. 为阿伏加 德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，甲基中含有的中子数为 B. 将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，则溶液中的数目为 C. 和在催化剂和加热条件下充分反应生成NO的分子数为 D. 常温下，的溶液中，发生电离的水分子数为 9. 下列内容与结论对应关系正确的是 选项 内容 结论 A H2O(l)变成H2O(g) 该过程△S>0 B NaOH固体溶于水时体系温度升高 NaOH电离时△H<0 C 一个反应的△H<0，△S>0 该反应在任何条件均能发生 D I2(g)+H2(g)=2HI(g) △H=-9.48kJ•mol-1 该反应△S=0，但因△H<0，所以在一定温度下可自发进行 A. A B. B C. C D. D 10. 25℃时，向20.00mL浓度均为0.100mol/L的NH4Cl和HCl的混合溶液中滴加0.100mol/LNaOH的溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(假设滴加过程中无气体产生)，下列说法正确的是 A. b点时，V(NaOH)<20.00mL B. a、d两点溶液中水的电离程度均比纯水大 C. c点溶液中：2c(OH-)-2c(H+)=c()-c(NH3·H2O) D. 当V(NaOH)=20.00mL时，c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+) 11. 对利用甲烷消除污染进行研究，。在2L密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是 组别 温度 时间/min n/mol 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 0.15 A. ①中，内，的降解速率为 B. 由实验数据可知实验控制的温度： C. 时，表格中对应的浓度为 D. 内，的降解速率：①>② 12. 用下列实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取少量SO2 B. 用装置乙蒸发FeCl3溶液制取FeCl3晶体 C. 用装置丙分离CH3COOH和CH3COOCH2CH3的混合液 D. 用装置丁除去Cl2中混有的少量HCl气体 13. 下列有关电解质溶液中微粒的浓度关系正确的是（ ） A. 0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)＋2c(SO)=0.3mol·L-1 B. 等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：＞ C. 0.1mol·L-1Na2S溶液与0.1mol·L-1NaHS溶液等体积混合：3c(Na+)－2c(HS-)=2c(S2-)＋2c(H2S) D. NH4HSO4溶液中滴加NaOH至溶液恰好呈中性：c(Na+)=c(SO)=c(NH)＞c(OH-)=c(H+) 14. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 途径一未使用催化剂，但途径二与途径一甲酸平衡转化率相同 B. ΔH1=ΔH2<0，Ea1= Ea2 C. 途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径二反应的快慢由生成的速率决定 15. 25℃时，用0.10 mol·L−1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L−1CH3COOH溶液和HCN溶液，滴定曲线如图所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5，下列说法不正确的是 A. 当pH = 7时，c(CN-) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-) B. a点的pH > 7，HCN的电离常数小于10-7 C. 当V(NaOH) = 15.00mL时， c(CH3COO-) − c(CN-) = c(HCN) − c(CH3COOH) D. 当V(NaOH) = 20.00mL时， c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+) 16. 已知25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.23×10-8mol·L-1，AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)为1.25×10-5mol·L-1.若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L-1的溶液中，加入8 mL 0.01 mol·L-1AgNO3溶液，下列叙述正确的是 A. 混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)>c(Cl-)>c(I-) B. 混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Cl-)>c(Ag＋)>c(I-) C. 加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀 D. 混合溶液中约为1.02×10-3 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共6题，共52分) 17. 已知室温下KW = 1.0×10-14。 (1)计算室温条件下0.1mol/LHCl溶液中由水电离的氢离子浓度___________。 (2)计算室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH___________。 (3)计算上述两种溶液完全中和至中性时，需要两溶液的体积比 ___________。 18. 在常温下，下列五种溶液： ①0.1 mol·L-1 NH4Cl ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O 请根据要求填写下列空白： （1）溶液①呈___________性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）在上述五种溶液中，pH最小的是___________(填序号)。 （3）溶液①②③中c平(NH)由小到大的顺序是___________(用“>”“<”或“=”表示)。 （4）常温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度___________(填“>”“<”或“=”)NH的水解程度，此时CH3COO-与NH浓度的大小关系是：c平(CH3COO-)___________(填“>”“<”或“=”)c平(NH)。 19. A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题： （1）BD2的电子式为___________。 （2）EAB2D4水溶液显酸性的原因是___________。 （3）将等浓度等体积的EBC溶液和ABC溶液混合，所得混合溶液(呈碱性)中各微粒(水分子除外)浓度由大到小的顺序为___________。 （4） A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式___________。 （5）常温下，测得X和Y的水溶液的pH均为5，则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是___________。 20. 用实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验．回答下列问题： （1）配制100mLNaOH标准溶液。 ①配制溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、______等。 ②称取______g氢氧化钠固体。 （2）取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用______(填仪器名称)装配制的标准NaOH溶液进行滴定。 重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下： 滴定次数 待测盐酸的体积/mL 标准NaOH溶液体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 20.00 0.40 2050 第二次 20.00 4.10 24.00 第三次 20.00 1.00 24.00 （3）①滴定达到终点的现象是_____。 ②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为_____。 ③排去滴定管中气泡的方法应采用如图操作中的______(填标号)，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。 ④在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有______(填标号)。 A．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗 B．锥形瓶水洗后未干燥 C．称量NaOH固体中混有固体 D．滴定终点读数时俯视读数 E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 21. 中美贸易战的矛盾激化，让我们看到了中国半导体产业存在的诸多不足，俗话说“亡羊补牢，为时未晚”，找出存在的不足，然后针对地去解决问题，才能让半导体产业链发展壮大起来。三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟反应PCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2制备POCl3并测定产品含量。 资料卡片： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其他 PCl3 -93.6 76.1 137.5 遇水剧烈水解，易与O2反应 POCl3 1.25 105.8 153.5 遇水剧烈水解，能溶于PCl3 SOCl2 -105 78.8 119 遇水剧烈水解，受热易分解 （1）若选用Na2SO3固体与70%浓H2SO4制取SO2，反应的化学方程式是：___________。 （2）溶液A为饱和食盐水，乙装置中应该盛装的试剂为___________(填“P2O5”或“碱石灰”或“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”)；反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择___________(填“己”或“庚”)。 （3）水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60～65℃，其原因是___________。 （4）通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中POCl3的含量：准确称取1.600g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL溶液，取10.00mL于锥形瓶中，加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液20.00mL(Ag++Cl-=AgCl↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.1000mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(Ag++SCN-=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。 ①达到滴定终点现象是___________。 ②POCl3的质量分数为___________。 22. 近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H 1=－49.58 kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H 2 反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 3=－90.77 kJ•mol-1 回答下列问题： （1）反应Ⅱ的△H 2=_____，反应Ⅲ自发进行条件是_____（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。 （2）在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。 ①据图可知，若要使CO2的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是___； A．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol； 650K B．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.7mol；550K C．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.9mol； 650K D．n(H2)=3mol，n(CO2)=2.5mol；550K ②在温度为500K的条件下，充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡： a．用H2表示该反应的速率为_______； b．该温度下，反应I的平衡常数K=_______； c．在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图中画出3～10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线：________________ （3）某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、Ⅲ），测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示，请回答问题： ①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______（选填编号）。 A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器体积 D．分离出甲醇 E．增加CO2的浓度 ②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而_____（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”），其原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023学年第一学期第一次月考 化学试卷 考试范围：《选择性必修一》第一、二、三章；考试时间：90分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷(选择题) 一、单选题(共16题，每题3分，共48分) 1. 下列关于物质分类的说法正确的是 A. 金刚石、白磷都属于单质 B. 铝热剂、石英都属于纯净物 C. 氯化氢、一水合氨都属于强电解质 D. 葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．金刚石是碳元素形成的单质，白磷是磷元素形成的单质，A项正确； B．铝热剂是铝粉和氧化铁等难熔金属氧化物的混合物，石英的主要成分是二氧化硅，常含有Al2O3、CaO、MgO等杂质，为混合物，B项错误； C．氯化氢为强电解质，一水合氨为弱碱，是弱电解质，C项错误； D．葡萄糖是小分子化合物，蛋白质是高分子化合物，D项错误。 2. 常温下，一定浓度的某溶液，由水电离出的c(OH−)=1×10−4 mol/L，则该溶液中的溶质可能是 A. H2SO4 B. NaOH C. KHSO4 D. CH3COONa 【答案】D 【解析】 【详解】常温下，由水电离出的c(OH-)=1×10-4 mol/L，水电离的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则c(OH-)×c(H+)=10-8>10-14，说明该溶液中溶质促进了的水的电离，硫酸、氢氧化钠、硫酸氢钾都抑制了水的电离，只有醋酸钠属于强碱弱酸盐，醋酸根离子结合水电离的氢离子，促进了水的电离，溶液显碱性； 答案选D。 3. 下列仪器是碱式滴定管的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．为容量瓶，A错误； B．为分液漏斗，B错误； C．为蒸馏烧瓶，C错误； D．是碱式滴定管，D正确； 故选D。 4. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H- H H-O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1 则2O(g)=O2(g)的ΔH为 A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。 【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O)；-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol，解得O-O键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。 5. 已知化学反应的能量变化曲线如图所示，其中a、b代表活化能，下列叙述正确的是 A. 加入不同的催化剂和提高反应温度，a，b基本不变 B. 加入催化剂后，a，b同时降低相同的值，不变 C. 改变A2或B2的起始浓度，a，b也随之改变 D. 断裂1molA-A键和1molB-B键时吸收的能量小于形成2molA-B放出的能量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．加入催化剂能降低反应的活化能，则加入不同的催化剂，活化能a、b都会改变，故A错误； B．加入催化剂，正、逆反应的活化能降低相同的值，反应的焓变不变，故B正确； C．改变反应物的浓度，正、逆反应的活化能均不会发生改变，故C错误； D．由图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，则断裂1molA-A键和1molB-B键时吸收的能量大于形成2molA-B放出的能量，故D错误； 故选B 6. 西博格评价合成氨工业“无论从经济的发展还是人类的进步而言，这项发明都是20世纪科学领域中最辉煌的成就之一。”如图1是不同时间的世界人口数。图2是用、、表示在催化剂表面合成氨的不同过程。以下说法不正确的是 A. 西博格的评价与图1说明合成氨反应在1900年后有较大突破，成为人工固氮最主要的途径 B. 哈伯等科学家在合成氨实验中积极研发催化剂以提高反应在单位时间内的转化率 C. 图2显示的合成氨反应过程顺序为⑤④①②③ D. 合成氨反应中选择500℃高温主要是该反应为吸热反应与催化剂最佳活性两项原因 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图1中信息和西博格的评价，说明合成氨反应在900年后有较大突破，也是人工固氮，故A正确； B．催化剂能提高反应速率即提高反应在单位时间内的转化率，故B正确； C．氢气和氮气先被催化剂吸附，在催化剂表面断键，再形成新的化学键生成新物质，再脱离催化剂表面，因此图2显示的合成氨反应过程顺序为⑤④①②③，故C正确； D．该反应为放热反应，选择该温度主要是催化剂在该温度下催化活性最强，故D错误。 综上所述，答案D。 7. 25℃时H2S的Ka1(H2S)=9×10-8，Ka2(H2S)=1.1×10-12。下列说法正确的是 A. 相同温度下，Na2S溶液pH值大于NaHS溶液 B. 常温下，将pH=6的H2S溶液稀释100倍，pH可能为8 C. 往H2S溶液中滴入NaOH溶液的过程中，一直减小 D. 25℃时，等浓度Na2S和NaHS混合溶液，水电离出的氢氧根离子浓度为1.1×10-12mol/L 【答案】C 【解析】 【详解】A．两种溶液浓度未知，故无法判断pH，A错误； B．常温下，H2S溶液为弱酸溶液，无论如何稀释最终溶液都呈酸性，其pH<7，B错误； C．往H2S溶液中滴入NaOH溶液的过程中，增大，减小，根据Ka2的表达式和温度不变电离平衡常数不变知，一直减小，C正确； D．HS-的水解平衡常数为>Ka2，即NaHS水解程度大于电离程度，故等浓度Na2S和NaHS混合溶液以水解为主，促进水的电离，故水电离出的氢氧根离子浓度>1.0×10-7mol/L，D错误； 故选C。 8. 为阿伏加 德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，甲基中含有的中子数为 B. 将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，则溶液中的数目为 C. 和在催化剂和加热条件下充分反应生成NO的分子数为 D. 常温下，的溶液中，发生电离的水分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A. 的摩尔质量为，物质的量为，1个中含有9个中子，中含有中子物质的量为0.9mol，故A错误； B.将溶于稀氨水中，所得溶液呈中性，由电荷守恒可知： ，又 ，所以，溶液中的数目为NA，故B正确； C.和在催化剂和加热条件下充分反应后，生成的NO与剩余的反应生成，所以生成的NO的分子数为小于，故C错误； D.属于强碱弱酸盐，的水解促进水的电离，，发生电离的水分子物质的量为 ，故D错误； 故选B。 【点睛】本题考查了阿伏加 德罗常数的计算与判断，掌握物质的量与摩尔质量、阿伏加 德罗常数等物理量之间的关系，明确可逆反应、物质构成的分析，题目难度中等。 9. 下列内容与结论对应关系正确的是 选项 内容 结论 A H2O(l)变成H2O(g) 该过程的△S>0 B NaOH固体溶于水时体系温度升高 NaOH电离时△H<0 C 一个反应的△H<0，△S>0 该反应在任何条件均能发生 D I2(g)+H2(g)=2HI(g) △H=-9.48kJ•mol-1 该反应△S=0，但因△H<0，所以在一定温度下可自发进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．液态水变为气态水的过程是一个熵增的过程，该过程的△S>0，故A正确； B．氢氧化钠固体溶于水的过程是一个放热过程，则氢氧化钠固体溶于水时体系温度升高无法确定氢氧化钠在溶液中电离是否放出热量，故B错误； C．反应的△H<0、△S>0，则反应△H—T△S恒小于0，该反应一定能自发进行，但自发进行的反应需要一定条件才能实际发生，故C错误； D．碘蒸汽与氢气生成碘化氢的反应中，物质的种类减少，是一个熵减的反应，反应△S<0，故D错误； 答案选A。 10. 25℃时，向20.00mL浓度均为0.100mol/L的NH4Cl和HCl的混合溶液中滴加0.100mol/LNaOH的溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(假设滴加过程中无气体产生)，下列说法正确的是 A. b点时，V(NaOH)<20.00mL B. a、d两点的溶液中水的电离程度均比纯水大 C. c点溶液中：2c(OH-)-2c(H+)=c()-c(NH3·H2O) D. 当V(NaOH)=20.00mL时，c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+) 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】向20.00mL浓度均为0.100mol/L的NH4Cl和HCl的混合溶液中滴加0.100mol/LNaOH的溶液，NaOH首先与HCl反应，然后再与NH4Cl反应，据此分析解题： A．当V(NaOH)=20mL时，反应后的溶液为NH4Cl和NaCl，此时溶液呈酸性，而b点溶液的pH为7，故b点时，V(NaOH)＞20.00mL，A错误； B．a点溶液中由于存在HCl，抑制水的电离，d点溶液中由于存在NH3•H2O，也抑制水的电离，故两点的溶液中水的电离程度均比纯水小，B错误； C．由题干图象可知c点溶液为NaCl和等浓度的NH4Cl和NH3•H2O中，根据电荷守恒可知：c()+c(H+) +c(Na+)= c(Cl-) +c(OH-)，物料守恒：c(Cl-) =2c()+2c(NH3·H2O)，4c(Na+)=3c(Cl-)，故推出2c(OH-)-2c(H+)=c()-c(NH3·H2O)，C正确； D．当V(NaOH)=20.00mL时，反应后的溶液为NH4Cl和NaCl，此时溶液呈酸性，故溶液中离子浓度关系为：c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(H+)>c(OH-)，D错误； 故答案为：C。 11. 对利用甲烷消除污染进行研究，。在2L密闭容器中，控制不同温度，分别加入和，测得随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是 组别 温度 时间/min n/mol 0 10 20 40 50 ① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② 0.50 0.30 0.18 0.15 A. ①中，内，的降解速率为 B. 由实验数据可知实验控制的温度： C. 时，表格中对应的浓度为 D. 内，的降解速率：①>② 【答案】BC 【解析】 【详解】A．①中0～20min内，v(CH4)==0.00625 mol•L-1•min-1，选项A错误； B．温度越高反应速率越大，实验数据可知0～20min内，实验①中CH4物质的量的变化量为0.25mol，实验②中CH4的变化量0.32mol，则实验②温度高，由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2，选项B正确； C．T1、40min时，反应达到平衡，CH4物质的量的变化量为0.4mol，NO2的变化量为0.8mol，浓度为=0.20mol/L，选项C正确； D．温度越高，反应速率越快，结合选项B可知0～10min内，CH4的降解速率①＜②，选项D错误； 答案选BC。 12. 用下列实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取少量SO2 B. 用装置乙蒸发FeCl3溶液制取FeCl3晶体 C. 用装置丙分离CH3COOH和CH3COOCH2CH3的混合液 D. 用装置丁除去Cl2中混有的少量HCl气体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A.浓硫酸与铜反应需要加热，错误； B. 用装置乙蒸发FeCl3溶液时，氯化铁水解生成的氯化氢易挥发，促进水解，蒸干后得到氢氧化铁，错误； C. CH3COOH和CH3COOCH2CH3混溶，不能分液，错误； D. 除去Cl2中混有的少量HCl气体，可以选用饱和的食盐水，正确； 故选D。 【点睛】本题考查化学实验方案的评价，涉及物质的制备、盐类的水解等知识，侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握实验的严密性和合理性。本题的易错点是B，注意金属阳离子易水解的易挥发性酸盐蒸干得金属氢氧化物。 13. 下列有关电解质溶液中微粒的浓度关系正确的是（ ） A. 0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)＋2c(SO)=0.3mol·L-1 B. 等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：＞ C. 0.1mol·L-1Na2S溶液与0.1mol·L-1NaHS溶液等体积混合：3c(Na+)－2c(HS-)=2c(S2-)＋2c(H2S) D. NH4HSO4溶液中滴加NaOH至溶液恰好呈中性：c(Na+)=c(SO)=c(NH)＞c(OH-)=c(H+) 【答案】B 【解析】 【详解】A. 0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中存在物料守恒[c(NH)＋c(NH3·H2O)]= 2c(SO)=0.2mol·L-1，则c(NH)＋c(NH3·H2O)＋2c(SO)=0.4mol·L-1，故A错误； B. CO的水解程度大于HCO，则等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合：>1，<1，所以＞，故B正确。 C. 物料守恒应是n(Na)∶n(S)=3∶2，2c(Na+)－3c(HS-)=3c(S2-)＋3c(H2S)，故C错误； D. 由物料守恒可知，c(SO)=c(NH)+c(NH3⋅H2O)，所以c(SO)>c(NH)，故D错误； 故选B。 14. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 途径一未使用催化剂，但途径二与途径一甲酸平衡转化率相同 B. ΔH1=ΔH2<0，Ea1= Ea2 C. 途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率 D. 途径二反应的快慢由生成的速率决定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．催化剂可以降低活化能，因此途径一未使用催化剂，但催化剂不能改变平衡状态，所以途径二和途径一的甲酸平衡转化率相同，A正确； B．催化剂可以降低活化能，但不能改变焓变，由于反应物的总能量高于生成物的总能量，因此ΔH1=ΔH2<0，但Ea1>Ea2，B错误； C．途径二中反应前有氢离子，反应后还有氢离子，说明H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率，C正确； D．生成的活化能高，则途径二反应的快慢由生成的速率决定，D正确； 故选B。 15. 25℃时，用0.10 mol·L−1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L−1CH3COOH溶液和HCN溶液，滴定曲线如图所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5，下列说法不正确的是 A. 当pH = 7时，c(CN-) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-) B. a点的pH > 7，HCN的电离常数小于10-7 C. 当V(NaOH) = 15.00mL时， c(CH3COO-) − c(CN-) = c(HCN) − c(CH3COOH) D. 当V(NaOH) = 20.00mL时， c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+) 【答案】A 【解析】 【分析】由图象可知，V(NaOH)=0时，由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5，c(H+) = = ×10-3mol/L，b为CH3COOH，a为HCN。 【详解】A． 溶液的电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)，溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)时，醋酸溶液中钠离子浓度大于HCN溶液中钠离子浓度，c(CN-) < c(CH3COO-)，当pH = 7时， c(CH3COO-) >c(CN-) > c(H+) = c(OH-)，故A错误； B． a点的pH > 7，c(H+)<10-7，Ka(HCN)= =<c(H+)，HCN的电离常数小于10-7，故B正确； C． 当V(NaOH) = 15.00mL时，点①和点②溶液中物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(CN-)+c(HCN)= c(Na+)，所以有 c(CH3COO-) − c(CN-) = c(HCN) − c(CH3COOH)，故C正确； D． 当V(NaOH) = 20.00mL时，溶液中是等浓度的CH3COONa和NaCN溶液，CN-的水解能力强于CH3COO-， c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CN-) ，强碱弱酸盐溶液呈碱性， c(Na+) > c(CH3COO-) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+)，故D正确； 故选A。 16. 已知25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.23×10-8mol·L-1，AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)为1.25×10-5mol·L-1.若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L-1的溶液中，加入8 mL 0.01 mol·L-1AgNO3溶液，下列叙述正确的是 A. 混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)>c(Cl-)>c(I-) B. 混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Cl-)>c(Ag＋)>c(I-) C. 加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀 D. 混合溶液中约为1.02×10-3 【答案】B 【解析】 【分析】KI+ AgNO3= AgI↓+KNO3，，消耗n(AgNO3)= 5.0×10-5mol，KCl+AgNO3= AgCl↓+KNO3，上一步过量的AgNO3为，而KCl为，则KCl过量，生成AgCl为，剩下的KCl为mol，由此得出反应后溶液中， ,经计算可得到Ksp(AgCl)=(1.25×10－5)2, Ksp(AgI)=(1.23×10－8)2,,可计算出,， 【详解】A．经分析可知，A错误； B．经分析可知，B正确； C．KCl和KI混合溶液中加入AgNO3溶液，因为，所以先生成AgI，再生成AgCl，C错误； D．混合溶液中，D错误； 故选B； 第II卷(非选择题) 二、非选择题(共6题，共52分) 17. 已知室温下KW = 1.0×10-14。 (1)计算室温条件下0.1mol/LHCl溶液中由水电离的氢离子浓度___________。 (2)计算室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH___________。 (3)计算上述两种溶液完全中和至中性时，需要两溶液的体积比 ___________。 【答案】 ①. 10-13mol/L ②. 12 ③. 1：10 【解析】 【详解】(1)0.1mol/LHCl溶液中c(H+)=0.1mol/L，溶液中由水电离的氢离子浓度等于溶液中c(OH-)，溶液中c(OH-)==10-13mol/L，故溶液中由水电离的氢离子浓度为10-13mol/L； (2)0.01mol/LNaOH溶液中(OH-)=0.01mol/L，溶液中c(H+)==10-12mol/L，故溶液pH=-lg10-12=12； (3)两种溶液完全中和至中性，则n(HCl)=n(NaOH)，即V(HCl)n(HCl)=V(NaOH)n(NaOH)，所以V(HCl)×0.1mol/L=V(NaOH)×0.01mol/L，解得V(HCl)：V(NaOH)=1：10。 18. 在常温下，下列五种溶液： ①0.1 mol·L-1 NH4Cl ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O 请根据要求填写下列空白： （1）溶液①呈___________性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）在上述五种溶液中，pH最小是___________(填序号)。 （3）溶液①②③中c平(NH)由小到大的顺序是___________(用“>”“<”或“=”表示)。 （4）常温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度___________(填“>”“<”或“=”)NH的水解程度，此时CH3COO-与NH浓度的大小关系是：c平(CH3COO-)___________(填“>”“<”或“=”)c平(NH)。 【答案】（1） ①. 酸 ②. （2）③ （3）②<①<③ （4） ①. = ②. = 【解析】 【小问1详解】 氯化铵是强酸弱碱盐，溶液呈酸性的原因是铵根离子水解生成氢离子：； 【小问2详解】 ①0.1mol/LNH4Cl溶液呈水解酸性、②0.1mol/L CH3COONH4 溶液呈中性、③0.1mol/L NH4HSO4溶液电离呈酸性、④0.1mol/L NH3·H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液呈碱性、⑤0.1mol/L NH3·H2O呈碱性； NH4Cl是铵根离子水解呈酸性，而NH4HSO4是电离出氢离子使得溶液呈酸性，故五种溶液中，pH最小的是③； 【小问3详解】 氯化铵中铵根离子水解，而醋酸铵和硫酸氢铵中，醋酸根离子对铵根离子水解起促进作用，氢离子对铵根离子水解起抑制作用，所以①②③中c平(NH)由小到大的顺序是②<①<③。 【小问4详解】 常温下，测得溶液②的pH=7，则两者水解程度相当，说明CH3COO-的水解程度等于NH的水解程度；根据电荷守恒，，故此时CH3COO-与NH浓度的大小关系是：c平(CH3COO-)=c平(NH)。 19. A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题： （1）BD2的电子式为___________。 （2）EAB2D4水溶液显酸性的原因是___________。 （3）将等浓度等体积的EBC溶液和ABC溶液混合，所得混合溶液(呈碱性)中各微粒(水分子除外)浓度由大到小的顺序为___________。 （4） A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式___________。 （5）常温下，测得X和Y的水溶液的pH均为5，则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是___________。 【答案】（1） （2）的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，所以溶液显酸性 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，则A为氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为碳元素；C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，则C为氮元素，X为硝酸、Y为硝酸铵；A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，则D为氧元素、E为钠元素。 【小问1详解】 二氧化碳为共价化合物，电子式：； 【小问2详解】 EAB2D4是NaHC2O4，H2C2O4是二元弱酸，既能电离又能水解，由于的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，所以溶液显酸性。 【小问3详解】 等浓度等体积的NaCN溶液和HCN溶液混合，所得混合溶液呈碱性，则NaCN水解程度大于HCN的电离程度，则溶液中各微粒(水分子除外)浓度由大到小的顺序为； 【小问4详解】 A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解，则碳酸氢钠，碳酸氢钠溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应，碳酸氢根离子完全和氢氧根离子生成水和碳酸根离子，碳酸根离子又和钡离子完全转化为碳酸钡沉淀：； 【小问5详解】 硝酸会抑制水的电离，其由水电离出的H+浓度为；Y为硝酸铵，铵根离子水解促进水的电离，由水电离出的H+浓度为；则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是。 20. 用实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验．回答下列问题： （1）配制100mLNaOH标准溶液。 ①配制溶液所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、______等。 ②称取______g氢氧化钠固体。 （2）取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用______(填仪器名称)装配制的标准NaOH溶液进行滴定。 重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下： 滴定次数 待测盐酸的体积/mL 标准NaOH溶液体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 20.00 0.40 20.50 第二次 20.00 4.10 24.00 第三次 20.00 1.00 24.00 （3）①滴定达到终点的现象是_____。 ②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为_____。 ③排去滴定管中气泡的方法应采用如图操作中的______(填标号)，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。 ④在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有______(填标号)。 A．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗 B．锥形瓶水洗后未干燥 C．称量NaOH固体中混有固体 D．滴定终点读数时俯视读数 E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 【答案】（1） ①. 100mL容量瓶、胶头滴管 ②. 0.4 （2）碱式滴定管 （3） ①. 最后一滴NaOH溶液滴入时，溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色，且半分钟内颜色不再改变，说明达到终点 ②. 0.10 ③. 丙 ④. AD 【解析】 【小问1详解】 ①配制100mLNaOH标准溶液，需要称量、溶解、冷却、移液、定容等操作，需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管以及100mL容量瓶，故答案为：10mL容量瓶；胶头滴管； ②根据m=cVM=0.1000mol/L×0.1L×40g/mol=0.4g；故答案为：0.4； 【小问2详解】 标准NaOH溶液是显碱性，应装在碱式滴定管；故答案为：碱式滴定管； 【小问3详解】 ①滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，因此滴定达到终点的现象是：最后一滴NaOH溶液加入时，溶液颜色恰好由无色变为（浅）红色，且半分钟内颜色不再改变，说明达到终点； ②3次实验所用V（NaOH）分别是20.10mL、19.90mL、23.00mL，第3次实验数据误差较大，舍去，则前2次V（NaOH）的平均值为20.00mL，则该盐酸的浓度为（0.02L×0.1mol/L）÷0.02L=0.10mol/L，故答案为：0.10； ③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图操作中的丙，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。 ④A．酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗，会导致盐酸浓度偏小，需要NaOH体积偏小，测定值偏小，故A正确； B．锥形瓶水洗后后未干燥，对实验无影响，故B错误； C．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体，等质量的碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠消耗的盐酸偏低，在滴定时消耗的标准液体积偏大，测定结果偏高，故C错误； D．滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数，会导致NaOH体积偏小，测定溶液浓度偏小，故D正确； E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会导致测定NaOH体积偏大，测定值偏大，故E错误； 故答案为：AD。 21. 中美贸易战的矛盾激化，让我们看到了中国半导体产业存在的诸多不足，俗话说“亡羊补牢，为时未晚”，找出存在的不足，然后针对地去解决问题，才能让半导体产业链发展壮大起来。三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟反应PCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2制备POCl3并测定产品含量。 资料卡片： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其他 PCl3 -93.6 76.1 137.5 遇水剧烈水解，易与O2反应 POCl3 1.25 105.8 153.5 遇水剧烈水解，能溶于PCl3 SOCl2 -105 78.8 119 遇水剧烈水解，受热易分解 （1）若选用Na2SO3固体与70%浓H2SO4制取SO2，反应的化学方程式是：___________。 （2）溶液A为饱和食盐水，乙装置中应该盛装的试剂为___________(填“P2O5”或“碱石灰”或“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”)；反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择___________(填“己”或“庚”)。 （3）水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60～65℃，其原因是___________。 （4）通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中POCl3的含量：准确称取1.600g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL溶液，取10.00mL于锥形瓶中，加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液20.00mL(Ag++Cl-=AgCl↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.1000mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(Ag++SCN-=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。 ①达到滴定终点的现象是___________。 ②POCl3的质量分数为___________。 【答案】（1） （2） ①. P2O5 ②. 己 （3）若温度太低，反应速率太慢，若温度太高，PCl3等物质受热挥发，降低三氯化氧磷的产率， （4） ①. 滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色 ②. 95.9% 【解析】 【分析】溶液A中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢，装置乙中盛有酸性固体干燥剂五氧化二磷，干燥氯气，防止水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化氧磷水解；装置丙中为增强冷凝效果不能选用直形冷凝管 应该使用球形冷凝管，其作用是冷凝回流三氯化磷，防止三氯化磷、三氯化氧磷等受热挥发，降低三氯化氧磷的产率；二氧化硫通过C浓硫酸干燥后进入丙装置和氯气、PCl3反应生成三氯化氧磷； 【小问1详解】 Na2SO3固体与70%浓H2SO4反应生成二氧化硫和硫酸钠、水，反应的化学方程式是：； 【小问2详解】 由分析，乙装置中应该盛装的试剂为酸性固体干燥剂五氧化二磷，干燥氯气，无水硫酸铜一般用于检验水，若干燥气体无水硫酸铜一般置于U形干燥管中；反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择己； 【小问3详解】 若温度太低，反应速率太慢，若温度太高，PCl3等物质受热挥发，降低三氯化氧磷的产率，所以实验时用水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60～65℃； 【小问4详解】 ①由题意可知，测定POCl3产品含量时以NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，铁离子会和KSCN溶液变红色，则达到终点时的现象是：滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色； ②KSCN的物质的量为0.1mol/L×0.01L=0.001mol，根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.001mol，则与POCl3和水反应生成氯化氢反应的银离子的物质的量为(0.2mol/L×0.02L -0.001mol)=0.003mol，水解生成的氯化氢的物质的量为0.003mol，由题意可知1.600g样品中POCl3的物质的量为，所以产品中POCl3的质量分数为×100%=95.9%。 22. 近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H 1=－49.58 kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H 2 反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 3=－90.77 kJ•mol-1 回答下列问题： （1）反应Ⅱ的△H 2=_____，反应Ⅲ自发进行条件是_____（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。 （2）在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。 ①据图可知，若要使CO2的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是___； A．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol； 650K B．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.7mol；550K C．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.9mol； 650K D．n(H2)=3mol，n(CO2)=2.5mol；550K ②在温度为500K条件下，充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡： a．用H2表示该反应的速率为_______； b．该温度下，反应I平衡常数K=_______； c．在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图中画出3～10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线：________________ （3）某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、Ⅲ），测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示，请回答问题： ①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______（选填编号）。 A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器体积 D．分离出甲醇 E．增加CO2的浓度 ②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而_____（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”），其原因是_________。 【答案】（1） ①. △H2=+41.19kJ•mol-1 ②. 较低温 （2） ①. B ②. 0.135mol•L-1•min-1 ③. 200 ④. （3） ①. CE ②. 增大 ③. 反应I、反应III均为放热反应，温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇；反应II为吸热反应，温度升高使更多的CO2转化为CO。综上所述，CO的浓度一定增大。（或其他合理答案） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，△H2=-49.58+90.77=+41.19kJ•mol-1；反应Ⅲ是放热、熵变小于0的反应，根据 ，可知自发进行条件较低温。 【小问2详解】 ①因为反应是放热反应，所以选择较低温度，增加氢气的量，可以提高二氧化碳的平衡转化率，所以选B。 ②a．在温度为500K的条件下，充入3mol H2和1.5mol CO2，CO2的平衡转化率为60%，达到平衡，消耗CO2的物质的量为0.6mol，则反应消耗氢气的物质的量是2.7mol，氢气的平均速率为0.135mol•L-1•min-1。 b． K=； c．温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，但温度升高平衡逆向移动，所以平衡时甲醇的浓度在0.315mol/L左右，所以变化如图为 【小问3详解】 ①A．改用高效催化剂，能提高反应速率，但不能提高甲醇的生成量，不选； B．升高温度，反应速率加快，反应I、反应III平衡逆向移动，甲醇含量降低，故不选B； C．缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，甲醇含量增大，故选C； D．分离出甲醇，甲醇浓度减小，反应速率减慢，故不选D； E．增加CO2的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，甲醇的生成量增大，故选E； 选CE。 ②反应I、反应III均为放热反应，温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇；反应II为吸热反应，温度升高使更多的CO2转化为CO，综上所述，CO的浓度增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $